2. Interfícies cervell-ordinador: cap a la relació ment-màquina
El senyal elèctric produït pel cervell també pot interpretar-se en certa mesura. Descodificar aquests senyals està permetent, per exemple, que pacients paralitzats moguin amb el pensament braços i mans robòtics, o que puguin guiar les seves pròpies cadires de rodes.
Quan Jean-Dominique Bauby va despertar després de patir un ictus massiu únicament podia moure la seva parpella esquerra. El que va ser redactor en cap de la revista Elle va aconseguir, amb ajuda d'una assistent, escriure el seu llibre "L'escafandre i la papallona" parpellejant quan aquesta pronunciava la següent lletra a escriure. Però per a això havia de llegir l'abecedari cop i un altre.
Ara, interfícies cervell-màquina permeten escriure directament amb el pensament. El rècord de velocitat està en 0,8 segons per paraula i ja existeixen aplicacions com Intendix, que permeten escriure i enviar correus a pacients completament paralitzats.
José del R. Millán, professor a la Ecole Polytechnique Fedérale de Lausanne, treballa sobretot en el perfeccionament de les interfícies per al control de les cadires de rodes, cosa que no és senzill. "Hi ha errors inevitables", assumeix, "però aquests es poden minimitzar incorporant als ordinadors tècniques d'aprenentatge automàtiques que permetin millorar a partir d'ells". Per a això s'introdueixen mecanismes que proporcionen un feedback de com està sent el moviment. I podria fins i tot ajudar a la teràpia, per exemple en pacients que han patit un ictus, ja que el mateix cervell podria millorar la seva plasticitat en anar rebent informació i adaptant-se al nou mecanisme. "L'objectiu és combinar en el mateix aparell tant el reemplaçament de la funció com la seva rehabilitació", assegura Millán. Per això demana un esforç en el finançament d'assaigs clínics, "l'única manera de fer que els avenços arribin a la realitat".
En el futur no és pot descartar veure a pacients paralítics caminant mitjançant un exosquelet. Això és el que persegueix, per exemple, el Walk Again Project, que es va presentar al món en la inauguració del Mundial de Futbol del Brasil, el 2014. Per Mikhail Lebedev, investigador a la Universitat de Duke, "és una cosa que segurament veurem molt aviat".
Noves tècniques, nous coneixements i possibilitats
Els avenços en la tecnologia permeten accedir a nous coneixements i aplicacions. Per exemple, els colorants sensibles al voltatge permeten visualitzar com s'activen les neurones en el cervell gairebé a temps real. Gràcies a ells es van identificar les anomenades "onades lentes cerebrals", unes onades d'activació i repòs que s'estenen periòdicament pel cervell durant el son i ajuden a consolidar la memòria. "Són fonamentals", assegura Sánchez-Vives, "perquè el cervell no pot quedar-se sense activitat. Són la solució de compromís perquè descansi sense patir conseqüències".
Altres noves tècniques són l’optogenètica i també l’optofarmacologia, que permeten controlar l'activitat de les neurones mitjançant l'ús de determinats tipus de llum. Per a la primera s'usen gens d'algues que s'hi introdueixen mitjançant virus en les cèl·lules neuronals. Això pot crear problemes de seguretat en humans. Pau Gorostiza, professor ICREA a l'Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC), treballa en el desenvolupament de fàrmacs que, unint-se a les neurones, fan que també siguin sensibles a la llum. "De ser eficaços, podrien regular-se com qualsevol altre tipus de fàrmacs", assegura.
També s'investiga en el desenvolupament de nous materials per millorar les possibilitats dels dispositius elèctrics que s'implanten en el cervell. Un dels materials més prometedors és el grafè. Aquest material presenta propietats singulars gràcies al fet que, tal com explica Gemma Gabriel-Buguña, investigadora a l'Institut de Microelectrònica de Barcelona, "és flexible, transparent i biocompatible. I més dur fins i tot que el diamant".