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FMRI Brain Scanner lee pensamientos letra por letra
Los científicos han encontrado una forma de utilizar escáneres cerebrales fMRI para leer los pensamientos letra por letra en tiempo real. Sugieren que su "corrector ortográfico cerebral" tiene el potencial de ayudar a las personas paralizadas que no pueden moverse o hablar, como las que tienen el llamado "síndrome cerrado", a mantener una conversación..
Bettina Sorger de la Universidad de Maastricht en los Países Bajos y sus colegas informan su trabajo en la edición en línea del 28 de junio Biología actual.
La comunicación humana depende de poder mover y usar una multiplicidad de músculos, como formar sonidos y palabras y hacer gestos y expresiones faciales. Para hacer esto, el sistema neuromuscular debe estar sano y sin daños. Pero los pacientes con discapacidades motrices severas, como aquellos con síndrome de enclaustramiento, que son completamente conscientes y conscientes, no pueden tener una conversación de ida y vuelta porque su sistema neuromuscular no está intacto.
El reto para los científicos que intentan encontrar la forma de permitir que esos pacientes se comuniquen es aprovechar aquellas partes del cerebro que realizan tareas mentales de comunicación, pero se les niegan los medios para expresarlas físicamente, utilizando el sistema motor o los músculos voluntarios. .
La fMRI rastrea la actividad cerebral midiendo los cambios en el flujo sanguíneo (hemodinámica) y el oxígeno en el cerebro. Cuando un área del cerebro está más activa, usa más oxígeno, y para satisfacer este aumento en la demanda, el flujo de sangre al área aumenta. Así Usando la resonancia magnética funcional, los investigadores pueden producir mapas de activación que muestran qué partes del cerebro están involucradas en procesos cerebrales particulares..
Neurocientíficos como Adrian Owen y su equipo ya han utilizado fMRI para evaluar la conciencia en personas que se cree que están en un estado vegetativo inconsciente y por lo tanto incapaces de pensar, y les han permitido responder sí o no a las preguntas.
Este último estudio de Sorger y sus colegas lleva ese trabajo una etapa más allá, como explicó Sorger a la prensa:
"El trabajo de Adrian Owen y sus colegas me llevó a preguntarme si sería posible utilizar la resonancia magnética funcional, las tareas mentales y los diseños experimentales apropiados para codificar libremente los pensamientos, letra por letra, y con ello permitir la comunicación de ida y vuelta en la ausencia de comportamiento motor ".
En su artículo, Sorger y sus colegas describen cómo probaron su técnica de codificación de letras. A los participantes se les pidió que eligieran letras en una pantalla y, para cada letra, realizaran una tarea mental específica durante un período de tiempo determinado. Cada tarea produjo un patrón de cerebro fMRI diferente que luego se codificó a la letra correspondiente.
Al final de este "período de entrenamiento", los participantes produjeron 27 patrones cerebrales distintos, uno para cada letra del alfabeto y un carácter espacial.
Sorger y sus colegas escriben:
"Al explotar las características espaciotemporales de las respuestas hemodinámicas, provocadas por la realización de tareas de imágenes mentales sincronizadas, nuestra novedosa técnica de codificación de letras permite traducir cualquier respuesta libremente elegida (letra por letra) a señales fMRI fiables y diferenciables de un solo ensayo".
Usando el deletreador de escaneo cerebral, los investigadores también sostuvieron mini-conversaciones con los participantes, que consiste en dos preguntas y respuestas abiertas. Todos los que probaron con éxito produjeron respuestas en una sola sesión de una hora.
"Debido a que el dispositivo de ortografía sugerido requiere muy poco esfuerzo y preentrenamiento, es inmediatamente operativo y posee un alto potencial para aplicaciones clínicas, tanto en términos de diagnóstico como para establecer comunicación a corto plazo con pacientes que no responden o gravemente motorizados", escriben en sus conclusiones .
Sorger dijo que ahora quieren transferir la técnica basada en fMRI a una tecnología más portátil y asequible, como la espectroscopía funcional de infrarrojo cercano (fNIRS), que también mide el flujo sanguíneo.
Escrito por Catharine Paddock
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