Avances científicos para sustituir el sistema visual humano por artificios técnicos

El hecho de que la causa del 99% de todas las cegueras haya que buscarla en el sistema receptor del aparato visual, es decir, en el globo ocular, y de que casi todo el 1% restante sea motivado por lesión del sistema que transmite lo que el ojo percibe al cerebro, ha llevado a oculistas e investigadores a idear un sistema capaz de sustituir el ojo y los nervios transmisores por artificios técnicos. Este sistema, que posibilitaría la llamada visión corticogénica, trata de dotar al ciego de una pequeña cámara de televisión unida a la corteza del polo posterior del cerebro (en donde se halla el sistema perceptor del aparato visual) mediante un número variable de electrodos capaces de transmitir imágenes captadas por la cámara de televisión, una vez transformadas en impulsos eléctricos.

La idea de que se podría llegar a recuperar la visión estimulando directamente la corteza cerebral occipital se intuyó desde el momento en que se descubrió que ésta era la zona perceptora visual del cerebro. Pero la primera evidencia práctica de que la estimulación directa de la corteza occipital provocaba sensaciones visuales no se tuvo hasta hace cincuenta años, cuando los alemanes Förster y Krause, operando a cráneo abierto y con anestesia local, estimularon eléctricamente el polo occipital del cerebro y comprobaron que a cada contacto del estimulador el paciente percibía un fosfeno (punto luminoso) de posición constante para la zona estimulada. Entonces se pensó que la estimulación simultánea de muchos puntos de la corteza occipital permitiría al ciego percibir un conjunto de fosfenos y relacionarlos con una forma, es decir, podría, aunque con limitaciones, "ver".Esta hipótesis esperanzadora hizo que se construyeran las primeras prótesis experimentales en 1968. Los ensayos que tuvieron lugar a raíz de ello pusieron de manifiesto, en contra de lo que al principio se creía, que la visión corticogénica estaba lejos de conseguirse.

Dificultades de la visión corticogénica

Estos experimentos evidenciaron la existencia de algunas dificultades de orden técnico. Las primeras en surgir hacen referencia a las dos tendencias existentes en la actualidad para implantar el sistema al paciente. Existe una tendencia europea según la cual los electrodos se implantan bajo el cráneo, y el sistema de alimentación de los electrodos, bajo el cuero cabelludo, cerrándose la herida herméticamente una vez ubicados, de tal manera que la estimulación del sistema se hace transcutáneamente por medio de microondas.La dificultad técnica de este sistema estriba en que si se estropea el complicado mecanismo encerrado dentro de la cabeza (una especie de casco del cual parten los electrodos), la única posibilidad de arreglarlo consiste en hacer una nueva operación. Los americanos, por su parte, sólo colocan dentro de la cabeza los electrodos en contacto con el cerebro y unos cables que, saliendo a través de la piel, generalmente por detrás de la oreja, conectan permanentemente el sistema exterior con el interior. Este método, aunque hace más fáciles las reparaciones, es proclive, en mayor medida que el sistema europeo, a producir infecciones a lo largo de los cables de interconexión.

Sin embargo, la mayor dificultad de la visión corticogénica reside en que, hoy por hoy, el número de electrodos conectados a la corteza occipital cerebral es insuficiente, siendo por tanto muy pequeño el número de puntos luminosos que el ciego percibe a través de la cámara televisiva. Según el doctor Juan Murube del Castillo, catedrático de Oltalmología de Alcalá de Henares y jefe del Servicio de Oftalmología del Ramón y Cajal, Ias sensaciones ópticas que se experimentan por medio de este sistema de visión no corresponden exactamente con lo que vulgarmente llamamos "ver". El paciente percibe puntos luminosos en distintas posiciones y esto no constituye más que un código de señales que le sirve para interpretar algunas características de su entorno".

Los experimentos llevados a cabo en universidades y hospitales ingleses y americanos desde que en Cambridge se hiciera el primer ensayo en 1968, han puesto de manifiesto que los resultados actuales sólo han conseguido que el ciego vea fosfenos en el espacio, pero confusos y confluentes, y su conjunto, no bien identificado con formas.

Hoy se sigue investigando en el sentido de aumentar el número de electrodos (en España, el profesor Rodríguez Delgado también trabaja en este campo), y ya el pasado año el profesor inglés Hitchcok hizo experimentos implantando trescientos electrodos de titanio, sin que hasta la fecha los resultados hayan sido dados a conocer.

Resultados que, no obstante este aumento en el número de electrodos implantados en el cerebro, no parece que vayan a hacer viable la visión corticogénica a corto plazo, puesto que se ha demostrado, mediante la imagen de una cara diseñada por computadora, que son necesarios al menos 256 puntos para que esa cara sea reconocible. Si tenemos en cuenta que la figura de la computadora, por su regularidad, consigue un aprovechamiento máximo de cada punto, cabe suponer que la consecución de una imagen igual de precisa por estimulación cortical directa necesitará bastantes más puntos, habida cuenta de que el espacio no se representa de una manera igual en la corteza occipital.

Avances tecnológicos

Sin embargo, y a pesar de las barreras técnicas con que se enfrentan los investigadores de la visión corticogénica, la moderna ingeniería electrónica está poniendo a punto equipos miniaturizados muy complejos que constan de una microcámara de televisión, un microcomputador para control y procesado de la señal de vídeo, una circuitería para generación y distribución de impulsos y una placa con electrodos que se deja permanentemente implantada en el cerebro.Los primeros experimentos se llevaron a cabo con equipos de televisión fijos. Después se hicieron equipos portátiles del tamaño de una linterna que el ciego llevaba en la mano. En estos equipos se pretendía acoplar un sistema de zoom capaz de seleccionar del panorama un detalle para captarlo con más precisión. Los intentos del futuro irán encaminados a reducir las cámaras al tamaño de un dedal para incluirlas en un ojo de plástico que se coloque en lugar del verdadero. La razón de colocar la microcámara en la cuenca orbitaria no es solamente de orden estético o para que el ciego se mueva con mayor comodidad: ya las experiencias de Brindley en 1968 mostraron que la estimulación de cada punto de la corteza cerebral visual hace ver un fosfeno en un punto correspondiente del espacio, pero también mostraron que cuando el ciego movía sus ojos, su campo visual se desplazaba en la dirección de sus ojos, aunque ni la cámara ni los electrodos se hubiesen movido, de tal manera que un punto luminoso que el ciego percibía en el centro de su campo visual parecía moverse, cuando el ciego movía sus ojos, en sentido contrario a la dirección de los mismos.

Esto ha llevado a considerar que la cámara o sistema receptor debe colocarse en la cuenca orbitaria, sujeta por los músculos oculomotores, a fin de que el desplazamiento del campo visual y de los fosfenos del paciente correspondan realmente al desplazamiento de su prótesis ocular. Se conseguiría con ello que el ciego supiera en todos. los casos dónde están los puntos luminosos que percibe. Con este avance este elemento del sistema estaría suficientemente perfeccionado para que el ciego pudiera percibir. El reto que tienen planteado hoy la investigación médica y la microingeniería electrónica es el de confeccionar placas con muchísimos más electrodos, capaces de dar información de miles de fosfenos. Pero ello sólo será posible a largo plazo.