Científicos han desarrollado un innovador implante cerebral bilingüe que permite a un sobreviviente de accidente cerebrovascular (ACV) comunicarse fluidamente en español e inglés. Utilizando una avanzada red neuronal de inteligencia artificial (IA), los investigadores han entrenado el implante para decodificar las palabras a partir de la actividad cerebral generada al intentar pronunciarlas, mostrando luego estas palabras y oraciones en una pantalla.
Este proceso innovador permite que el implante cerebral interprete los datos de manera similar al funcionamiento del cerebro humano. Los investigadores del Centro de Ingeniería Neural y Prótesis de la Universidad de California en San Francisco han trabajado incansablemente durante años para diseñar un sistema de decodificación que convierta la actividad cerebral del paciente en oraciones completas en ambos idiomas.
Avances Publicados en Nature Biomedical Engineering
En un informe detallado publicado el 20 de mayo en la prestigiosa revista Nature Biomedical Engineering, los científicos describen su monumental esfuerzo. Sergey Stavisky, neurocientífico de la Universidad de California, Davis, quien no participó en el estudio, calificó este nuevo estudio como una «contribución importante para el campo emergente de las neuroprótesis de restauración del habla». Aunque el estudio se centró en un solo paciente, Stavisky destacó que hay muchas razones para pensar que esta estrategia será más precisa en el futuro con la incorporación de otros avances recientes.
Historia de la Investigación
La travesía hacia este avance pionero comenzó hace cinco años. Pancho, un hombre que quedó gravemente paralizado tras sufrir un derrame cerebral a los 20 años, es el protagonista de esta historia. Hablante nativo de español que aprendió inglés en su adultez, Pancho solo podía emitir gemidos y gruñidos después del ACV, sin poder articular palabras.
Bajo la dirección del Dr. Edward Chang, Pancho recibió su primer implante neuronal en febrero de 2019, lo que permitió a los científicos monitorear su actividad cerebral. En dos años, la tecnología había avanzado lo suficiente como para ayudar a Pancho a comunicarse en inglés. Sin embargo, el objetivo final de los investigadores iba más allá de un solo idioma.
Impacto de la Identidad Lingüística
«Los idiomas que alguien habla están profundamente vinculados con su identidad«, explicó el Dr. Chang en un comunicado. «Nuestro objetivo a largo plazo nunca ha sido solo reemplazar palabras, sino restaurar la conexión para las personas».
Al observar que el cerebro de Pancho mostraba actividad en ambos idiomas incluso años después de su ACV, los científicos comprendieron que podían aprovechar esta información para entrenar un implante cerebral bilingüe. Chang y su equipo utilizaron este hallazgo para demostrar que los datos recopilados en un idioma podían acelerar significativamente el entrenamiento del decodificador en el segundo idioma.
Desarrollo del Implante Bilingüe
En 2022, los científicos emplearon nuevamente la red neuronal artificial para entrenar el implante cerebral de Pancho, esta vez enfocándose en la actividad neuronal distintiva generada por su comunicación bilingüe. Según el informe, Pancho logró utilizar el sistema de decodificación bilingüe para «participar en una conversación, cambiando entre ambos idiomas según sus preferencias».
El estudio revela el enorme potencial de esta tecnología para restaurar una comunicación más natural entre hablantes bilingües con parálisis. Los investigadores están optimistas respecto a las posibilidades futuras de mejorar y expandir esta tecnología, brindando esperanza a muchas más personas que enfrentan desafíos similares.