Investigadores de la Universidad de Yale desarrollaron una interfaz cerebro-computadora externa y no invasiva que permitió a participantes controlar un avatar en un videojuego usando únicamente el pensamiento, en menos de una hora cuando el sistema se alineó con la geometría natural de la actividad cerebral. El trabajo abre posibilidades para el estudio de tratamientos contra la depresión y la ansiedad, además de otras aplicaciones clínicas y tecnológicas.
Una alternativa a los implantes cerebrales
Las interfaces cerebro-ordenador llevan años en desarrollo, pero buena parte de los sistemas más conocidos dependen de chips implantados en el cerebro, una tecnología invasiva y compleja de dominar. Frente a ese enfoque, el equipo de Yale exploró una vía distinta: aprovechar la información obtenida por resonancia magnética funcional para leer la actividad cerebral en tiempo real y convertirla en acciones dentro de un software.
La propuesta busca reducir dos obstáculos habituales en este campo: la invasividad del método y la necesidad de largos procesos de entrenamiento para que una persona aprenda a controlar el sistema.
Aprovechar la geometría natural del cerebro
El estudio, publicado en Nature Neuroscience, plantea que la clave está en trabajar con la geometría natural de la actividad neuronal, en lugar de forzar al cerebro a generar rutas completamente nuevas. Según el equipo, esto reduce la fricción entre usuario y máquina y acelera el aprendizaje.
En este caso, no se trató de un chip cerebral, sino de colocar a la persona dentro de una máquina de resonancia magnética para que, en lugar de un escáner convencional, sus señales fueran interpretadas al instante por otro programa que movía un avatar en un videojuego.
Cómo funcionó la prueba
Para lograrlo, los investigadores utilizaron algoritmos propios con los que identificaron la geometría individual de cada participante. A partir de ese mapa, construyeron un sistema cerrado que leía el escáner cerebral cada dos segundos y traducía esos datos en movimientos dentro del juego.
Luego probaron tres configuraciones:
- una basada en las rutas más naturales que utiliza el cerebro;
- otra apoyada en rutas también naturales, pero menos dominantes;
- y una tercera basada en caminos que el cerebro no produce de forma natural, aunque puede ir construyendo.
Los investigadores comparan esta última opción con pavimentar una carretera desde cero.
Resultados y reorganización cerebral
Los resultados fueron favorables cuando la interfaz se ajustó al mapa más natural del cerebro. En ese escenario, los participantes aprendieron a controlar el avatar con el pensamiento en menos de una hora, y en algunos casos incluso antes. Cuando el sistema se alejaba de esa geometría, el control seguía siendo posible, pero requería mucho más tiempo.
El equipo también observó una reorganización física del cerebro para adaptarse a lo que exigía la interfaz. Ese cambio alcanzó incluso regiones cerebrales que no estaban activas en ese momento, lo que sugiere una especie de efecto dominó a medida que el cerebro se ajusta a nuevas demandas.
Limitaciones y posibles usos
Aunque el avance es prometedor, su principal limitación es el equipo necesario. Para obtener estos resultados, los usuarios debían permanecer dentro de una máquina de resonancia magnética, un dispositivo grande y costoso, muy lejos de la practicidad que buscan los chips cerebrales implantables.
Aun así, el hallazgo puede tener implicaciones en el campo de la salud mental, con posibles aplicaciones en tratamientos para la depresión o la ansiedad, así como en trastornos motores y de comunicación y en procesos de mejora cognitiva.
Erica Busch, primera autora del estudio, también plantea que esta línea de trabajo podría servir para desarrollar videojuegos de nueva generación controlados directamente con la mente. Sin embargo, considera que el mayor valor de este descubrimiento está en la investigación: entender mejor la estructura de la mente y el cerebro puede ayudar a desarrollar terapias, entrenamiento y educación de forma más eficaz.
