El revés asesta un duro golpe al primer paciente con implante cerebral de Neuralink, pero se mantiene optimista

Hace apenas cuatro meses, a Noland Arbaugh le extrajeron un círculo de hueso de su cráneo y le insertaron tentáculos sensores finos como un cabello en su cerebro. Se colocó encima una computadora del tamaño de una pequeña pila de monedas de veinticinco centavos y se selló el agujero.

Paralizado debajo del cuello, Arbaugh es el primer paciente que participa en el ensayo clínico en humanos que prueba el dispositivo Neuralink de Elon Musk, y su progreso inicial fue recibido con entusiasmo.

Trabajando con ingenieros, Arbaugh, de 30 años, entrenó programas de computadora para traducir la activación de las neuronas en su cerebro en el acto de mover un cursor hacia arriba, hacia abajo y alrededor. Su dominio del cursor pronto fue tan ágil que podía desafiar a su padrastro en Mario Kart y jugar un videojuego de construcción de imperios hasta altas horas de la noche.

Pero a medida que pasaron las semanas, alrededor del 85 por ciento de los zarcillos del dispositivo se salieron de su cerebro. El personal de Neuralink tuvo que reestructurar el sistema para permitirle recuperar el control del cursor. Aunque necesitaba aprender un nuevo método para hacer clic en algo, aún puede deslizar el cursor por la pantalla.

Neuralink le desaconsejó una cirugía para reemplazar los hilos, dijo, añadiendo que la situación se había estabilizado.

El revés se hizo público a principios de este mes. Y aunque la disminución de la actividad fue inicialmente difícil y decepcionante, Arbaugh dijo que había valido la pena para Neuralink avanzar en un campo tecnológico-médico destinado a ayudar a las personas a recuperar el habla, la vista o el movimiento.

“Sólo quiero que todos me acompañen en este viaje”, dijo. “Quiero mostrarles a todos lo maravilloso que es esto. Y ha sido muy gratificante. Así que estoy muy emocionado de seguir adelante”.

Desde un pequeño pueblo desértico de Arizona, Arbaugh se ha convertido en un portavoz entusiasta de Neuralink, una de al menos cinco empresas que aprovechan décadas de investigación académica para diseñar un dispositivo que pueda ayudar a restaurar la función en personas con discapacidades o enfermedades degenerativas.

Si bien las propuestas de Musk se han centrado en ambiciones de ciencia ficción como la telepatía para consumidores de alta tecnología, la experiencia de Arbaugh muestra el potencial de avance en un ámbito médico donde las autoridades federales permitirán investigaciones tan arriesgadas.

Neuralink anunció esta semana en informes de prensa que había recibido permiso de la Administración de Alimentos y Medicamentos para continuar probando implantes en pacientes adicionales. La compañía no ofreció muchos detalles sobre la falla inesperada y no respondió a las solicitudes de comentarios.

Arbaugh ha quedado paralizado desde un accidente de natación en las exuberantes colinas del noreste de Pensilvania, donde trabajó después de la universidad como consejero de campamento. Al lanzarse al agua de un lago hasta la cintura con un grupo de amigos, se hundió hasta el fondo.

“Estaba boca abajo en el agua y pensé, bueno, no puedo moverme. ¿Entonces qué hago? Supongo que nada”, dijo Arbaugh. “Así que tomé un gran trago y me desmayé”.

El Sr. Arbaugh quedó paralizado desde la cuarta vértebra del cuello hacia abajo.

Adaptarse a la vida como persona con cuadriplejia estaba lejos del futuro que había imaginado. Cuando era joven y crecía en Yuma, Arizona, el Sr. Arbaugh había buscado todo lo que su comunidad tenía para ofrecer. Si no jugaba fútbol, ​​fútbol americano o golf, estaba en una competición de decatlón académico o en un torneo de ajedrez. Entre los primeros de su familia en ir a la universidad, se matriculó en la Universidad Texas A&M, donde admitió que fumó demasiada marihuana, pasó un semestre sin rumbo en Australia y se saltó demasiadas clases para graduarse en su último año.

En los años posteriores al accidente, intentó adaptarse a una serie de dispositivos destinados a ayudar a las personas paralizadas. La mayoría no logró funcionar de manera efectiva durante largos períodos, aunque Siri en su iPad surgió como su asistente más confiable, permitiéndole llamar y enviar mensajes de texto a sus amigos.

El año pasado, un amigo, Greg Bain, le habló de Neuralink y le instó a postularse para el primer ensayo de la empresa en humanos.

Arbaugh dijo que no tenía sentimientos fuertes hacia Musk, pero sentía que él impulsaba el progreso y que “las cosas que tocaba se convertían en oro”.

Después de que le colocaron el implante a finales de enero, comenzó a trabajar largas jornadas con el personal de Neuralink para vincular los patrones neuronales recogidos en su cerebro con las acciones que pretendía realizar. Encontró el trabajo tedioso y repetitivo, pero gratificante.

Una vez finalizada la formación, los ingenieros le dieron el control del cursor en una computadora. “Pensé: una vez que me quiten estas ataduras, voy a volar”, recordó Arbaugh.

En su primer día de vuelo en solitario, Arbaugh batió un récord mundial de 2017 en el campo por su velocidad y precisión en el control del cursor. «Fue muy, muy genial», dijo Arbaugh.

Las largas jornadas de formación de modelos informáticos con el personal de Neuralink a su lado ahora se han reducido al trabajo remoto en bloques de cuatro horas, dijo Arbaugh. El equipo continúa trabajando en tareas como deletrear palabras, mientras él imagina hacer letras en lenguaje de señas o escribir en una pizarra.

Pero el dispositivo Neuralink continuó perdiendo su conexión, los zarcillos se deslizaron gradualmente fuera del tejido de su cerebro y presumiblemente descansaron en el líquido que lo rodea.

Cuando sólo alrededor del 15 por ciento de los hilos permanecían en su lugar, Arbaugh perdió por completo el control del cursor. Los ingenieros recalibraron los programas de computadora para realizar la mayoría de las tareas que había podido realizar antes. Debido a que ya no puede hacer que el sistema haga clic con el mouse, está usando una nueva herramienta que le permite hacer clic colocando el cursor sobre el elemento que desea seleccionar.

El implante defectuoso subraya las preocupaciones de algunos expertos en el campo de la interfaz cerebro-computadora. Se supone que el pequeño dispositivo redondo implantado en el cráneo mantiene los finos zarcillos de los electrodos en su lugar. Pero como un dedo en un pastel que se tambalea, los hilos pueden salirse.

Arbaugh dijo que su cerebro se movió más de lo que los ingenieros esperaban y revisaron el plan quirúrgico para implantar los hilos más profundamente en el cerebro del siguiente paciente.

Neuralink está examinando las solicitudes de otros interesados ​​en participar en los ensayos. Sus gastos, como los de viaje, están cubiertos por el compañíasegún Neuralink.

Este primer experimento de Neuralink también pone de relieve lo complicada que es la mecánica de la conexión entre el cerebro y un dispositivo.

Lee Miller, profesor de neurociencia y medicina de rehabilitación en la Universidad Northwestern, describió las dificultades de trabajar con el cerebro. Está bañado en agua salada, se mueve mientras la cabeza gira y se balancea, y está equipado con defensas inmunes destinadas a aislar a los invasores. Los investigadores han observado que el cerebro forma tejido cicatricial alrededor de los sensores e incluso rechaza una unidad de detección completa que utiliza una red de pequeñas agujas.

Cristin Welle, neurofisióloga de la Universidad de Colorado que inició el programa de interfaces neuronales en la Administración de Alimentos y Medicamentos, que aprueba dispositivos médicos como los implantes, dijo que el primer caso de Neuralink sugería que la compañía aún enfrentaba obstáculos en el desarrollo de un dispositivo duradero.

Si los hilos se implantaran más profundamente, aún podrían soltarse y dejar fibras rozando la superficie del cerebro, posiblemente aumentando la cantidad de cicatrices (y la pérdida de señal) en el área, dijo.

«Es difícil saber si eso funcionaría», dijo el Dr. Welle. «Puede darse el caso de que un dispositivo totalmente flexible no sea una solución a largo plazo».

Arbaugh dijo que su equipo esperaba que su cerebro formara tejido cicatricial alrededor de los hilos en la base del cerebro, lo que creían que ayudaría a mantenerlos en su lugar. Dijo que tendrá la opción de abandonar el estudio después de un año, pero espera seguir trabajando con la empresa por más tiempo. Neuralink ha dicho que el estudio inicial tomar unos seis años completar.

Otras empresas comerciales líderes han adoptado enfoques diferentes.

Synchron, con sede en Brooklyn, ha evitado el delicado tejido del cerebro implantando a través de un vaso un pequeño tubo de metal cerca de la corteza motora del cerebro. Sin embargo, el dispositivo no capta tanta actividad neuronal sutil como otros que penetran el tejido cerebral, según investigadores en el campo. Registra señales más fuertes, por así decirlo, como la intención de seleccionar una opción de un menú en pantalla. La empresa cuenta con recursos humanos. ensayos en marcha.

Precision Neuroscience, con sede en Manhattan, ha implantado una tira flexible equipada con sensores en la superficie del cerebro de las personas y está revisando los datos que obtiene de los pacientes con la tira colocada temporalmente, dijo Michael Mager, director ejecutivo de la compañía.

Los investigadores llevan décadas estudiando dispositivos cerebro-computadora. El estándar había sido una rejilla de 96 pines, llamada Utah Array, que descansa en la parte superior del cerebro y capta actividad hasta 1,5 milímetros por debajo de la superficie. Tiende a estar conectado a través de un cable en el cráneo a una pequeña caja montada en la cabeza durante la continuación. ensayos en humanos. Sin embargo, el agujero en el cráneo que deja pasar el cable es propenso a sufrir infecciones, y Blackrock Neurotech en Salt Lake City está trabajando en una mejora totalmente implantable.

Paradromics, que también utiliza un dispositivo con una rejilla basada en el Utah Array, está probando su dispositivo implantable en ovejas y espera probarlo en humanos dentro de aproximadamente un año, según Matt Angle, director ejecutivo de la compañía.

Todo el trabajo está estrechamente regulado por la FDA, que sopesa los riesgos y beneficios de los procedimientos y se espera que primero considere el uso de estos dispositivos en personas con discapacidades importantes o enfermedades degenerativas. (La agencia no quiso comentar específicamente sobre Neuralink, pero dijo que requiere informes de rutina sobre eventos esperados e inesperados en tales ensayos).

Más allá de eso, los investigadores están divididos sobre la perspectiva de un uso generalizado por parte de personas sin discapacidad, que podrían querer un implante para comunicarse sin hablar o descargar un idioma, como ha reflexionado Musk. Algunos investigadores predicen la disponibilidad para los consumidores generales en décadas. Otros argumentan que nunca se autorizará para actividades como navegar por Internet en la ducha, dado el riesgo de infección que suponen las repetidas cirugías cerebrales a lo largo de la vida.

Angle, de Paradromics, dijo que podía imaginar una progresión desde el uso en personas sin capacidad para hablar o caminar hasta aquellas con problemas graves de salud mental que se han resistido al tratamiento.

A partir de ahí, dijo, el uso por parte del consumidor podría tardar una década. Después de todo, dijo, la idea del Botox pasó de ser absurda a convertirse en algo común en aproximadamente el mismo tiempo.

“Si hace 100 años decías: ‘Oye, los ricos se van a inyectar botulismo en la cara’, eso suena totalmente loco”, dijo. «Una vez que se comprenden los riesgos y las personas pueden tomar decisiones informadas, todo se vuelve razonable».

Arbaugh espera que la tecnología se implemente primero para restaurar la función en aquellos que la perdieron.

«Y luego puede dedicarse a permitir que las personas mejoren sus capacidades», dijo, y agregó: «Siempre y cuando no renunciemos a nuestra humanidad en el camino».