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Reportaje:

Un 'ojo biónico' permite a seis ciegos recobrar parcialmente la visión

Los pacientes pueden ver con una resolución de 16 píxeles, suficiente para evitar una rama en la calle

Un ojo biónico permite ver a seis pacientes de retinitis pigmentosa. Su visión es muy parcial, pero mucho mejor que la oscuridad. Los resultados han sido presentados esta semana por Mark Humayun, profesor de ingeniería biomédica del instituto Doheny, ante la Asociación Americana para el Avance de las Ciencias (AAAS). Los científicos del Instituto Doheny Eye, de la Universidad de Southern California en Los Ángeles, reclutan ya a otros 75 pacientes para ensayos más avanzados. Aunque el mundo visual de las personas tratadas sólo tiene una resolución de 16 píxeles, ello no sólo les basta para evitar la rama de un árbol cuando van por la calle, sino también para distinguir entre un plato o una taza.

El dispositivo podrá usarse por los millones de personas que padecen retinitis pigmentosa

Los seis pacientes de renitis pigmentosa son ahora capaces de identificar objetos

Los científicos han puesto en marcha un nuevo ensayo con 75 pacientes

Byland, ciego desde 1993, puede cruzar una calle con tráfico y ver las líneas blancas de la carretera

Un ojo biónico llamado Argus ha permitido recuperar a seis pacientes de retinitis pigmentosa una visión muy parcial, pero desde luego mucho mejor que la oscuridad. Aunque su mundo visual sólo tiene una resolución de 16 píxeles (como la cara de un policía en el periódico), ello no sólo les basta para evitar la rama de un árbol cuando van por la calle, sino también, y de la manera más sorprendente, para distinguir entre un plato o una taza, o para saber hacia dónde se están moviendo los objetos que tienen delante.

Los científicos del Instituto Doheny Eye, de la Universidad de Southern California en Los Ángeles, están ahora reclutando a otros 75 pacientes para un nuevo ensayo con un dispositivo más avanzado.

Los resultados de los seis primeros pacientes han sido presentados esta semana por Mark Humayun, profesor de ingeniería biomédica del instituto Doheny, en la reunión anual de la Asociación Americana para el Avance de las Ciencias (AAAS) celebrada en San Francisco.

La mayor sorpresa para Humayun, según dijo ayer a EL PAÍS, ha sido lo mucho que pueden distinguir estos seis pacientes con sólo 16 píxeles. "Esperábamos que distinguieran entre luz y sombra y poco más, pero no habíamos contado con la función de rellenado del córtex cerebral".

[Ver artículo adjunto].

"La primera fase de nuestro trabajo con estos implantes empezó en 2002", explica Humayun en un comunicado de la Universidad de Southern California. "Hemos implantado en este ensayo a seis pacientes con éxito, y hemos mostrado que los dispositivos conducen realmente las señales eléctricas, y que les sirven a los pacientes para detectar la luz, e incluso para distinguir entre objetos como una taza o un plato".

El ensayo clínico sigue en marcha en el Doheny, pero los científicos ya han comprobado que los seis pacientes de retinitis pigmentosa enrolados en él, todos ciegos previamente, son ahora capaces de detectar la luz, identificar varios objetos en su entorno "e incluso percibir su movimiento".

"El dispositivo, en último término, podrá usarse por los millones de personas que padecen retinitis pigmentosa y degeneración macular asociada a la edad", afirma Humayun. "Cerca de 25 millones de personas en el mundo están ciegas, o prácticamente ciegas, por estas razones". Y la predicción es que esa cifra se duplique en los próximos 15 años debido, sobre todo, al envejecimiento de la población, en lo que el científico llama "una epidemia virtual de ceguera".

La prótesis retinal Argus ha sido desarrollada por la firma biotecnológica californiana Second Sight Medical Products, fundada hace nueve años con fuertes subvenciones federales. Consiste en una minúscula cámara de vídeo acoplada a las gafas que descompone las imágenes en una rejilla de 16 (4x4) píxeles, como si sólo tuviera esa resolución. La razón es que, por el momento, la técnica sólo permite implantar ese número de electrodos en las terminaciones nerviosas de la retina.

Estos electrodos reciben las señales de la cámara de modo inalámbrico, y las transmiten directamente al nervio óptico. Desde allí llegan al córtex visual primario, situado junto a la nuca. Argus II, por lo tanto, no sirve para las cegueras causadas por daños en el nervio óptico o en el córtex cerebral.

Su principal objetivo han sido hasta ahora los pacientes de retinitis pigmentosa, un conjunto de enfermedades congénitas que causan ceguera mediante la degeneración de las células fotorreceptoras de la retina, que son las que transforman la luz en señales eléctricas. Argus está diseñado precisamente para reemplazar a esas células fotorreceptoras.

El periódico The Guardian relataba ayer cómo uno de los pacientes de Humayun, Terry Byland, de 58 años, tuvo que dejar su trabajo de ferretero en 1993 tras perder la vista por la retinitis pigmentosa. Byland narraba así su experiencia con el implante retinal: "Al principio era como si viera grupos de puntos. Ahora es mucho más que eso". Pese a que su campo visual sólo tiene 30 centímetros de ancho, le permite cruzar una calle con tráfico y ver las líneas blancas de la carretera.

"Cuando voy por la calle puedo esquivar las ramas bajas", prosiguió Byland. "Como puedo ver sus bordes, puedo esquivarlas". También cuenta cómo se vio paseando con su hijo por primera vez en muchos años, y cómo esa visión borrosa -tan sólo 16 píxeles de la imagen de aquel chaval- bastó para que se le saltaran las lágrimas.

"Tal vez", comenta Humayun, "sobre lo que estamos más estimulados es sobre nuestro próximo estudio, Argus II". En vez de 16 electrodos, Argus II tendrá 60, y por tanto generará en el córtex visual una imagen de 60 píxeles. Su coste rondará los 30.000 dólares.

"De modo similar a este ensayo previo, podremos probarlo en los pacientes en sus casas, escuelas y cualquier otro lugar. La importancia de este trabajo se medirá en hasta qué punto les ayuda a recuperar algo de la vista que perdieron". El nuevo ensayo incluirá a pacientes de más de 50 años que padezcan retinitis pigmentosa o degeneración macular asociada a la edad, y que hayan tenido una visión funcional previamente.

El arte del rellenado

Dieciséis píxeles son una rejilla de cuatro por cuatro cuadrados donde cada cuadrado es informativamente plano, sin estructura interna. ¿Cómo se puede cruzar una calle con eso? "Pensamos que es el cerebro el que juega el papel esencial", responde Mark Humayun a EL PAÍS. "Se trata del mecanismo del rellenado, como el que opera sobre el punto ciego".La retina está cubierta de células fotorreceptoras por todas partes, con una notabilísima excepción: un agujero muy próximo a su mismo centro, por donde la emulsión fotográfica del ojo tiene que hacer hueco para que el nervio óptico salga hacia el córtex cerebral, allá atrás de la cabeza.En esa zona central del campo visual -el famoso punto ciego- no vemos nada. Pero somos inconscientes de ello porque nuestro córtex visual rellena el agujero con lo que supone que debería estar allí. Éste es el mecanismo del rellenado, o filling-in.El mismo proceso de rellenado nos permite ver esos balcones de la casa de enfrente pese a los árboles que casi los tapan, o el movimiento de un balón pese a la opacidad del árbitro y de siete jugadores contrarios que nos han ocultado el 80% de su trayectoria. Las escenas visuales que llegan a nuestra consciencia parecen representaciones fotográficas del mundo externo, pero en realidad son interpretaciones generadas por nuestro córtex visual mediante el rellenado, una hipótesis viable sobre la información que falta.Antes de este ensayo, Humayun y su equipo habían estimado mediante simulaciones con sistemas de visión artificial que, para restaurar una vista aceptable a un ciego, harían falta cerca de 1.000 píxeles. Esto supone el monumental problema técnico de implantar 1.000 electrodos en la retina del paciente."Para conseguir un implante de esas características necesitamos una nueva tecnología, puesto que los estimuladores neuronales implantables más avanzados, digamos el estado del arte, sólo alcanzan 60 contactos con el tejido neural", afirman. "Hay progresos notables en los sistemas de procesamiento de imágenes, microelectrónica y electrodos basados en polímeros".Pero ¿no permitirá el rellenado reducir esas estimaciones iniciales? "Sí. Podría significar que se necesiten menos de 1.000 electrodos. Pero no podemos estar seguros, porque más electrodos implica electrodos más juntos, y no sabemos si las corrientes pueden empezar a interferir", sostiene Humayun.Esperanza. Y paciencia.

* Este articulo apareció en la edición impresa del Domingo, 18 de febrero de 2007

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