La dopamina es una molécula que actúa como mensajero químico en el sistema nervioso. Las neuronas son las encargadas de producirla y de transportarla a la zona del cerebro que controla el movimiento y el equilibrio a través de las sinapsis, un mecanismo de comunicación neuronal. Se trata de una sustancia indispensable cuya deficiencia es la causa de una grave enfermedad degenerativa: el párkinson.
Si bien no existe, hasta el momento, una cura para este trastorno degenerativo del sistema nervioso central, los últimos avances en ciencia y tecnología han permitido desarrollar soluciones que contribuyen a mejorar enormemente la calidad de vida de quienes lo padecen. El abanico es la mar de amplio: desde guantes a zapatos inteligentes, pasando por implantes cerebrales o muelas inteligentes. En cualquier caso, todos los dispositivos tienen la innovación como bandera. Te los mostramos:
Una de estas soluciones tiene mucho que ver con las investigaciones con animales cíborg que desarrollan científicos de todo el mundo. La tecnología detrás de la creación de muchos de estos organismos modificados es la optogenética o combinación de herramientas genéticas y ópticas para controlar las células.
Un ejemplo es la inserción de hilos de fibra óptica en el cerebro de ratones para manipular la actividad de las neuronas y su función, pero también existen cucarachas controladas a distancia o libélulas drones , como el caso del proyecto DragonflEye, que muestra una prometedora forma de controlar el vuelo de estos insectos. Las posibles aplicaciones de esta tecnología incluyen la polinización guiada, el transporte de carga útil, el reconocimiento de terrenos o incluso la medicina y el diagnóstico de precisión.
En el caso del párkinson en humanos, su aplicación no tiene nada que ver con el control mental, sino con la activación y desactivación de neuronas para paliar la falta de dopamina.
A diferencia de la tecnología optogenética, los implantes cerebrales ya se utilizan en personas y hace años que se colocan en hospitales. Estos dispositivos, compuestos por un electrodo y una batería, se introducen quirúrgicamente en el cráneo y el tórax, respectivamente, y se encargan de estimular las neuronas a través de impulsos eléctricos con el fin de reducir la incidencia de los temblores y la rigidez.
Pero no es imprescindible hurgar en el cerebro. Otra opción es equipar a los pacientes con un exoesqueleto robótico cargado de sensores que miden la actividad cerebral y muscular para adaptarse después a sus movimientos gracias a complejos algoritmos. Desarrollar una estructura como esta, que se ajusta a las piernas, el tronco y la cabeza, es el objetivo del proyecto internacional BioMot, en el que trabajan ingenieros españoles.
Por su parte, Microsoft no ha dudado en demostrar el poder de los ‘wearables’. Haiyan Zhang, del centro de investigación del gigante en Cambridge, es la líder del proyecto Emma, cuyo objetivo es crear un reloj inteligente que lleva instalados una serie de sensores y pequeños motores. Mientras que los primeros se encargan de detectar los temblores, la función de los segundos es vibrar rítmicamente para contrarrestarlos.
Google tampoco ha querido quedarse atrás y ha lanzado Liftware, una cuchara y tenedor intercambiables en una misma empuñadura especialmente diseñada para los enfermos de párkinson. Su funcionamiento se parece al del reloj Emma: un buen puñado de microsensores detectan el movimiento para compensar los temblores y lograr que estos utensilios inteligentes contrarresten hasta un 70 % de los movimientos de la mano de quien los sostiene, permitiéndole comer con más facilidad.
Otra solución para paliar la agitación de las manos es un par de guantes que, una vez ajustados a las manos, reduce el movimiento hasta en un 90 %. El funcionamiento del dispositivo, bautizado como GyroGlove y desarrollado en el Imperial College de Londres, es bastante sencillo. La clave está en un giroscopio en miniatura instalado en el dorso de la mano que, al rotar para volver a su posición, amortigua los temblores para que la persona pueda escribir o cocinar con más libertad.
En la Universidad Politécnica de Madrid han tenido en cuenta la importante labor de los profesionales sanitarios que realizan el seguimiento del enfermo. Un equipo de investigadores ha desarrollado una herramienta que permite gestionar en el hospital datos de movimiento recopilados por sensores que el paciente lleva en su cuerpo. El programa genera un informe diario donde los médicos pueden observar la evolución de cada persona.
Los enfermos que utilicen la tecnología desarrollada en la Universidad de Twente (en los Países Bajos) de lo único que tienen que preocuparse es de mirar al suelo. Un grupo de científicos ha creado unos zapatos con un láser incorporado que se activa cuando su portador se encuentra en reposo para proyectar un haz de luz ante él. Es un mecanismo para ayudarle si se queda bloqueado: puede concentrarse en las líneas luminosas que le marcan el camino para continuar.
Y si unos zapatos señalan el camino, ¿por qué no iba un bastón a detectar accidentes? El fabricante francés de bastones artesanales Fayet y la ‘startup’ Nov’in se han aliado para diseñar un moderno bastón de apoyo inteligente cuya tecnología identifica las caídas bruscas o los largos periodos de inactividad para avisar automáticamente a los familiares del enfermo e indicarles su localización para que puedan acudir a socorrerle.
Sin embargo, aunque son de gran ayuda, las soluciones tecnológicas no siempre eliminan la necesidad de tomar medicación para aliviar los síntomas. Afortunadamente, existe un dispositivo que también puede ayudar a los enfermos en esta tarea. Se trata de una muela artificial inteligente, desarrollada por un equipo liderado por el ingeniero español Jordi Rovira. El dispositivo va asociado a un sensor que detecta los síntomas para suministrar la dosis idónea del fármaco a intervalos concretos y constantes. Una iniciativa por la que Rovira obtuvo un importante premio europeo al proyecto más prometedor.
En España viven unas 150.000 con párkinson y se detectan unos 10.000 nuevos casos de esta enfermedad cuyas causas exactas aún se desconocen. Afortunadamente, investigadores y empresas aúnan ciencia y tecnología para reducir las dificultades con las que se encuentran en su día a día.
Con información de Wikipedia, ElDiario.es, Nature, Biomotproject.eu, Consalud.es y Agencia Sinc. Las fotografías son propiedad de Draper, Microsoft y Gyroglove.