Tecnología Invasiva Vs No Invasiva

Acabo de volver de los 10 días de vacaciones que me he permitido el lujo de tomarme este año y nada mejor a la vuelta que contar con la visita de un compañero: Ander Ramos.

Javi y yo conocimos a Ander en Tubingën, con él hicimos los primeros experimentos de BCI y desde entonces tenemos bastante contacto: un proyecto CICYT, un proyecto Europeo, la organización de un workshop en Japón, colaboración en experimentos...

Ayer nos comentaba que están preparando un experimento con tecnología invasiva y la enorme responsabilidad que eso llevaba: no es lo mismo realizar los experimentos con un gorrito que no tiene ningún peligro, que realizar un experimento con tecnología invasiva. Así que, en mi post de hoy os voy a dar algunas pinceladas sobre tecnología BCI invasiva y no invasiva.

Básicamente podríamos decir que se pueden clasifacr las técnicas para recoger la señal cerebral en técnicas invasivas y técnicas no invasivas. En el primer caso se requiere una intervención quirúrgica para implantar electrodos en la corteza cerebral (Electrocortigrama, ECoG) o directamente en el cerebro. En el caso de las técnicas no invasivas (lo que usamos en Bit&Brain) no se realiza ningún tipo de intervención en el usuario. En este caso es posible recoger la actividad cerebral utilizando diversos métodos: la encefalografía (EEG), la magneto encefalografía (EMG), la tomografía de emisión de positrones (PET), la imágen de resonancia magnética (fMRI) y la imágen óptica cercana al infrarojo (fNRI). El más utilizado es, sin duda, el EEG dado que es un sistema "barato", con una fácil preparación y que puede ser utilizado en cualquier laboratorio sin grandes requerimientos técnicos. El resto de las técnicas no invasivas son muy caras y requieren gran preparación técninca.

El foco de investigación en BCI en el mundo es decididamente desigual, con desarrollo de tecnología BCI invasiva principalmente en EEUU y desarrollo de tecnología BCI no invasiva en Europa.

La ventaja fundamental de las técnicas invasivas es la nitidez en la señal, puesto que la información se puede recoger directamente de las neuronas (tal como se ve en la figura de entrada). Sin embargo es claro que existen muchas consideraciones éticas que tener en cuenta. Por este motivo, la mayor parte de los experimentos con BCI invasivo se realiza con animales para lograr aplicaciones en rehabilitación. Por ejemplo, aquí os dejo un par de vídeos interesantes: En el primer vídeo un mono controla mediante técnicas invasivas un brazo robótico para alimentarse:

En este vídeo un mono desde EEUU hace que unas piernas robóticas anden en Japón:

En cuanto a las técnicas no invasivas, su utilización es innocua para el cuerpo pero se pierde muchísima información, en este caso se recoge información de millones de neuronas al mismo tiempo que se mezcla con el "ruido" producido al mover los músculos, por ejemplo. La experimentación con personas es lo habitual con las técnicas no invasivas en un amplio abánico de aplicaciones, como hemos ido comentando en distintas entradas de este blog.