Las regiones del cerebro humano responsables de la marcha pueden ejercitarse y activarse incluso en personas con lesiones medulares completas. Esto es lo que revelan científicos del Instituto Santos Dumont (ISD), organización social vinculada al Ministerio de Educación, en un estudio que combina entrenamiento mental y análisis de la actividad cerebral (neurofeedback) con tecnología robótica para la rehabilitación física.
Publicado en la revista científica internacional “IEEE Transactions on Human-Machine Systems”, el estudio tiene como objetivo investigar si el uso de neurofeedback Puede aumentar la capacidad y la destreza del usuario para practicar mentalmente los movimientos corporales involucrados en una caminata larga.
Sin embargo, a diferencia de otros sistemas de neurofeedback, éste fue desarrollado específicamente para distinguir cuál es el efecto de la imaginación del movimiento de lo que proviene únicamente del movimiento de las piernas provocado por el entrenamiento de marcha robótica con el Lokomat, un sistema robótico que suspende al usuario en una cinta de correr y realiza el movimiento de las extremidades inferiores. De esta manera, fue posible comprender más claramente cómo funciona el imágenes motoras basadas en neurofeedback, en sí mismo, puede contribuir a la reorganización de los ritmos corticales después de una lesión de la médula espinal.
En términos prácticos, los investigadores sometieron a los participantes de la investigación con lesiones de la médula espinal a un entrenamiento robótico mientras se les aplicaba neurofeedback. Se enseñó al usuario a modular sus ritmos cerebrales de forma diferente a la modulación cortical inducida únicamente por el entrenamiento pasivo de marcha en el Lokomat. «La intervención probada fue más allá de lo que el entrenamiento pasivo puede ofrecer, centrándose en cómo el cerebro aprendió a activar patrones similares a los del movimiento activo», explica la profesora de investigación Caroline Cunha do Espírito Santo, quien participó en el estudio.
Añade también que cuando se probó la misma intervención ofreciendo una neurorretroalimentación Falso, no hubo diferencia en la actividad cerebral durante la imaginación de caminar en comparación con el movimiento en el Lokomat, lo que indica una falta de práctica mental.
Estos hallazgos muestran que el neurofeedback es crucial para activar las áreas motoras corticales durante la imaginería motora de la marcha después de una lesión completa de la médula espinal, superando la eficacia de los comandos verbales.
El estudio publicado forma parte de uno de los proyectos de investigación del Programa de Postgrado en Neuroingeniería del ISD (PPGN/ISD), que tiene como una de sus matrices el desarrollo de tecnologías innovadoras para resolver desafíos en la rehabilitación de enfermedades y condiciones neurológicas.
La fisioterapeuta y neuroingeniera Ericka da Silva Serafini, graduada de la PPGN, escribió el artículo bajo la supervisión de la profesora Caroline y el profesor Denis Delisle-Rodríguez. Según los investigadores, el estudio acerca el uso de técnicas científicas como la electroencefalografía (EEG) y el neurofeedback a la práctica clínica.
“Este trabajo demuestra que incluso individuos sin movimiento voluntario pueden presentar modulación de la actividad cortical cuando se les dan tareas estructuradas y comentario Esto refuerza la idea de que el cerebro puede entrenarse incluso en ausencia de función motora, abriendo la puerta a estrategias personalizadas basadas en tecnologías de asistencia”, explica.
Además de Ericka, también participaron en el estudio Cristian Guerrero-Méndez, Douglas Dunga, Teodiano Bastos-Filho y el profesor investigador del ISD André de Azevedo Dantas. Se puede acceder al artículo en: https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/11163517.
Según los científicos, la respuesta cerebral de los participantes demuestra el potencial de aprendizaje y adaptación neuronal. Esto refuerza la posibilidad de que el método tenga futuras aplicaciones clínicas. Gracias a la fiabilidad de las mediciones utilizadas, los resultados cobran fuerza e indican que el neurofeedback puede incorporarse a programas de rehabilitación que estimulan la plasticidad cerebral.
Equipo interdisciplinario
El equipo involucrado en el trabajo científico incluye neurocientíficos, profesionales de la salud e ingenieros, un enfoque interdisciplinario que forma parte del enfoque del ISD en la enseñanza, la investigación y la extensión.
La interdisciplinariedad es esencial, ya que la rehabilitación de personas con lesiones medulares implica conocimientos de múltiples áreas. En este equipo, cada miembro se dedicó a diseñar y planificar sesiones de rehabilitación, analizar e interpretar señales cerebrales, y desarrollar y ajustar el sistema de neurofeedback. Esta colaboración garantiza que cada etapa del estudio se considere de forma integrada, lo que permite avances que no serían posibles en un solo campo, afirma la profesora Caroline.
Acerca del distrito escolar independiente
El Instituto Santos Dumont es una Organización Social vinculada al Ministerio de Educación (MEC) y engloba al Instituto Internacional de Neurociencia Edmond y Lily Safra y al Centro de Educación e Investigación en Salud Anita Garibaldi, ambos en Macaíba. La misión del ISD es promover la educación para la vida, formando ciudadanos a través de acciones integradas de enseñanza, investigación y extensión, además de contribuir para una transformación más justa y humana de la realidad social brasileña.
