Cómo se logró que las personas amputadas muevan la prótesis igual que la extremidad perdida
Por primera vez una resonancia magnética mostró que las personas que recibieron una reinervación sensorial y motora dirigida (TMSR), una cirugía que reconecta los nervios residuales de las partes amputadas, mostraban una actividad cerebral motora similar a las personas sin amputaciones.
"El enfoque incluso logró identificar mapas de dedos perdidos (fantasmas) en la corteza somatosensorial de los pacientes con TMSR", informó la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) el resultado del trabajo de su investigador Olaf Blanke en colaboración con Andrea Serino, del Hospital Universitario de Lausana.
La TMSR es un procedimiento quirúrgico que reencamina los nervios residuales de las extremidades amputadas hacia músculos y piel sanos, ya en la extremidad residual o en el tórax. Eso permite un control sin precedentes: el cerebro de las personas vuelve a poder emitir órdenes para que unas prótesis especiales realicen los movimientos deseados.
Se sabía que esta técnica cambiaba el modo en que el cerebro procesa el control motor; no se sabía, en cambio, cuáles eran los mecanismos que lo permitían, de manera tal que la técnica TMSR tenía un límite en su desarrollo. Tras el trabajo de Blanke y Serino con pacientes que recibieron este tratamiento de reinervación con las prótesis que desarrolló Todd Kuiken en el Instituto de Rehabilitación de Chicago, se abre la posibilidad de su desarrollo porque se comienzan a entender cómo se trazan los nuevos mapas cerebrales de los nervios perdidos.
Los expertos suizos utilizaron una resonancia magnética muy compleja, llamada fMRI de Tesla 7 ultra alta, para observar "de qué manera la TMSR afecta las representaciones de las extremidades superiores en los cerebros de pacientes con amputaciones, en particular en la corteza motora primaria y la corteza somatosensorial", describió la EPFL el estudio que se publicó en la revista de neurología Brain.
"El estudio mostró que los mapas de la corteza motora de la extremidad amputada fueron similares en términos de extensión, fuerza y topografía para las personas sin amputación de extremidades, pero fueron diferentes de los pacientes con amputaciones que no recibieron TMSR, pero que utilizaron prótesis estándar", publicó la EPFL para destacar el impacto único del procedimiento TMSR en el mapa de movimientos del cerebro.
La cirugía y la prótesis TMSR se han utilizado en pacientes que perdieron miembros superiores. Los nervios residuales del brazo o el antebrazo amputados se vuelven a canalizar como nervios en zonas sanas, tras lo cual se vuelve a establecer la conexión física con el cerebro. Así, un paciente con una prótesis TMSR envía órdenes motrices a los músculos re-inervados, que interpretan sus intenciones de movimiento y las envían a la prótesis.
Blanke y Serino identificaron los cambios que manifiesta el cerebro al reconstruir el mapa de movimientos a partir de la observación de las cortezas de tres pacientes la resonancia magnética de campo ultra alto. "Los mapas somatosensoriales mostraron que el cerebro había conservado su organización topográfica original, aunque en menor grado que en los sujetos sanos", según la institución suiza.
Los investigadores observaron conexiones normales en los pacientes con TMSR, comparables a los pacientes que servían de control, que no habían sufrido amputaciones, y muy distintas (mucho más extensas) que las de los pacientes amputados que tenían una prótesis común (no TMSR).
Sin embargo, las conexiones que permiten que las personas sientan la prótesis como una extremidad real (en la corteza fronto-parietal) fueron tan débiles en los pacientes con TMSR que en los amputados con prótesis comunes, y muy inferiores a las de los individuos sanos estudiados.
"A pesar de permitir un buen rendimiento motor, las extremidades artificiales con TMSR todavía no se mueven y se sienten como una extremidad real y aún no están codificadas por el cerebro del paciente como una extremidad real". Ese es el campo en el que continuará la investigación, anunciaron los especialistas.
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