Recuperar una función que el sistema nervioso ha 'olvidado'. Este es el principal objetivo de los profesionales de diferentes disciplinas que se dedican a la neurorrehabilitación, un campo dirigido al tratamiento de aquellas personas que han sufrido un trastorno neurológico y, como consecuencia, son incapaces de realizar actividades de la vida diaria como caminar, desplazarse, alimentarse o vestirse.
FUENTE | CSIC 22/11/2012
La limitación de la movilidad es un problema que tienen en común aquellas personas con hemiplejia, paraplejia y tetraplejia, como consecuencia de haber sufrido, por ejemplo, lesiones medulares, accidentes cerebrovasculares o parálisis cerebral.
En los años noventa, década de oro para las neurociencias, se produjeron grandes progresos que revolucionaron el tratamiento de estas patologías. Los avances en el conocimiento del cerebro se tradujeron en tratamientos más individualizados y especializados. Este conocimiento, unido al ejercicio físico, comenzó a emplearse para restaurar o mejorar el daño en el sistema nervioso central o periférico.
Actualmente, las terapias de rehabilitación son esenciales para el proceso de recuperación de personas con parálisis, pero también para aquellas con Párkinson o Alzhéimer. El equipo de neurólogos, fisioterapeutas, psicopedagogos y terapeutas ocupacionales que se dedican a este campo unen sus visiones para aportar un tratamiento individualizado, que depende en buena parte del ejercicio físico terapéutico, fundamental para estimular el sistema nervioso.
PLASTICIDAD NEURONAL
La plasticidad neuronal es la capacidad que tienen el sistema nervioso central, el cerebro y la médula espinal de reorganizarse mediante la formación de nuevas conexiones neuronales.
De ella dependen actividades de la vida diaria como el aprendizaje de un idioma o la capacidad de filtrar la información del exterior. La rehabilitación neuronal de un paciente que ha perdido la capacidad de ejecutar la orden de mover, por ejemplo, las extremidades inferiores, se basa precisamente en la neuroplasticidad, la cual se recupera cuando vuelve a existir una adaptación a los distintos cambios del entorno.
"La combinación de lo que sabemos del cerebro y del desarrollo de tecnologías adecuadas para la neurorrehabilitación facilita que podamos desarrollar herramientas para restaurar funciones como hablar o andar. Todo se basa en cómo hacer que el cerebro vuelva a aprender lo que ha venido haciendo durante muchos años. Todo se basa en la plasticidad, en forzar al cerebro para que haga lo correcto", asegura el científico Thomas Sinkjær, director de la Danish National Research Fundation.
TECNOLOGÍAS
En el último siglo, la irrupción de las tecnologías capaces de compensar los trastornos motores ha revolucionado el modo de aplicar los tratamientos. Destacan herramientas como la neurorrobótica, basada fundamentalmente en exoesqueletos adheridos al cuerpo, la neuroprotésica, que tiene como objetivo la estimulación de los músculos mediante niveles bajos de corriente, y la realidad virtual, empleada para facilitar el aprendizaje de nuevos dispositivos.
"Sólo entendemos una parte del funcionamiento del cerebro. Estas tecnologías nos ayudan a medir y calificar la recuperación, cómo se está llevando a cabo la terapia y qué efecto tiene sobre el paciente. Aunque los que nos dedicamos a esto vengamos de campos diferentes, es interesante ver cómo tenemos los mismos problemas, eso sí, enfocados de formas distintas", destaca David J. Reinkensmeyer, investigador de la Universidad de California en Irving (Estados Unidos).
Dentro del campo de la robótica, que ya se está aplicando en algunos hospitales, se están consiguiendo avances con los exoesqueletos mecánicos, que permiten a las personas parapléjicas y con problemas de movilidad realizar actividades cotidianas. Estos dispositivos pueden sustituir una extremidad que se ha perdido o servir de ayuda si es un miembro es débil. Por otro lado, también existen neurorrobots, entendidos como aquellos sistemas capaces de analizar las señales bioeléctricas del paciente para luego actuar.
El investigador del CSIC José Luis Pons asegura: "Los robots son herramientas y máquinas apropiadas para hacer movimientos repetitivos de una forma muy intensa, y siempre se ha intentado aprovechar esta capacidad para mejorar la terapia. Últimamente, además, se está poniendo el enfoque en hacer una valoración funcional y de la capacidad de rehabilitación de la terapia. Tiene una doble vertiente: la de intervención más intensa, y la de darnos información sobre cómo evoluciona el paciente para poder modificar la terapia".
Las neuroprótesis, basadas en la estimulación eléctrica, son otras herramientas empleadas en este tipo de tratamientos. En 2010, un equipo dirigido por Pons presentó un dispositivo capaz de eliminar los temblores provocados por el Párkinson. El sistema, de momento un prototipo, se basa en una neuroprótesis capaz de identificar el temblor y de estabilizarlo.
"Actualmente, este tipo de temblores se trata mediante medicación o estimulación cerebral profunda, pero un 25% de los pacientes no responde a ninguna de las terapias, por lo que este sistema proporciona una alternativa para un gran número de enfermos", agrega el investigador del CSIC.
También se denominan neuroprótesis a los implantes o estimuladores cerebrales que sirven de apoyo a otros tratamientos. Según el investigador mexicano de la Universidad de Houston (Estados Unidos) José Contreras, estas tecnologías han permitido avances en la rehabilitación.
"Métodos no invasivos como la colocación de sensores en la cabeza nos ayudan a identificar cuál es la intención del paciente, una cuestión importante para que esté involucrado en la rehabilitación", destaca.
Por otro lado, la realidad virtual y los videojuegos ayudan a conseguir esa motivación que el paciente necesita. Para la investigadora Belinda Lange, que trabaja en el Institute for Creative Technologies, de la Southern California University, los videojuegos incentivan a los pacientes a durante sus ejercicios de rehabilitación. "Sobre todo ayudan a que la gente sepa y tenga más información sobre la terapia que está llevando a cabo. Es una oportunidad para ver a la gente jugando y ver qué les motiva", subraya.
EL PROYECTO HYPER
Hace aproximadamente doce años, un equipo del Centro de Automática y Robótica del CSIC decidió orientar su conocimiento en automatización hacia el desarrollo de ayudas técnicas a la discapacidad, lo que dio como resultado la formación del Grupo de Bioingeniería. La aplicación de la neuroprótesica y la neurorrobótica en el ámbito de la compensación funcional de trastornos motores ha dado sus frutos a través de proyectos comoHYPER, un programa que tiene como objetivo desarrollar sistemas bioinspirados que repliquen, de la manera más exacta posible, los movimientos naturales del cuerpo humano para facilitar que las personas con trastornos motores puedan realizar sus actividades diarias.
"Los robots son herramientas y máquinas apropiadas para hacer movimientos repetitivos de una forma muy intensa y siempre se ha intentado aprovechar esta capacidad para mejorar la terapia. Últimamente, además, se está poniendo el enfoque en intentar aprovechar la capacidad de estas tecnologías para dar información sobre cómo evoluciona el paciente durante la terapia", explica Pons, coordinador de HYPER.
El proyecto cuenta con un presupuesto de 4 millones de euros, financiados en el marco de la última convocatoria del programa Consolider-Ingenio, y tendrá una duración de cinco años. La finalidad de los investigadores es llegar a restaurar la función motora en pacientes con lesión medular y promover el reaprendizaje del control motor. Pons detalla: "Hemos escogido tres tecnologías, la robótica, la protésica y la realidad virtual, y las hemos combinado con terapias clásicas para mejorar la rehabilitación de las funciones que tienen que ver con los miembros inferiores y superiores, como la marcha o el mantenimiento de la postura".
El uso combinado e integrado de neurorrobots y neuroprótesis culminará en el desarrollo de nuevos sistemas híbridos, lo que permitirá una interacción más natural entre el paciente y la máquina. Esta combinación supondrá un avance, ya que mejorará sustancialmente la compensación de la discapacidad motora que ya consiguen los exoesqueletos, las prótesis o la electroestimulación funcional.
El proyecto cuenta con la colaboración del Hospital Nacional de Parapléjicos de Toledo, el Fatronik-Tecnalia, las universidades de Zaragoza, Rey Juan Carlos y Carlos III, y el Instituto de Bioingeniería de Cataluña, CIDETC y VICOMTECH.
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