Resultados de investigación premiados en prótesis neurorrobóticas de miembros inferiores que ofrecen múltiples beneficios para los usuarios

Stanisa Raspopovic es el ganador principal de la edición 2021 del Premio Science & PINS de Neuromodulación, por su trabajo en el desarrollo de prótesis neurorrobóticas de miembros inferiores que pueden comunicar al portador información sensorial crítica. Al proporcionar una retroalimentación física más realista y ayudar a aliviar el dolor del miembro fantasma, el sistema de Raspopovic consiguió que los usuarios de la prueba informaran de un mayor sentido de "corporeidad" o sensación de que una prótesis constituye una auténtica extensión del cuerpo del usuario. Esto, a su vez, resultó en una superación más rápida y suave de los obstáculos cotidianos y en un uso más eficiente de la energía, lo que se refleja directamente en la reducción del coste metabólico y el estrés cardiovascular para el usuario. En los últimos años se ha producido un progreso sustancial en el desarrollo de interfaces del sistema nervioso periférico (SNP) más sofisticadas que conectan sensores protésicos directamente a los nervios remanentes en el muñón de una extremidad amputada. Al apreciar que gran parte de este progreso se había centrado en las necesidades de los amputados de miembros superiores, Raspopovic reconoció una necesidad clínica no satisfecha, puesto que aproximadamente cuatro de cada cinco amputados en todo el mundo han perdido un miembro inferior. Raspopovic y sus colegas diseñaron una "pierna sensora", provista de sensores capaces de detectar presión y movimiento. Esta información se comunica al usuario a través de una interfaz SNP y los investigadores utilizaron modelos computacionales para determinar el número óptimo de conexiones a implantar en un nervio objetivo. Los sensores permitieron a los usuarios de la prueba evitar una serie de obstáculos cuando utilizaban unas gafas especiales que oscurecían su campo de visión inferior y mejoraron sustancialmente sus habilidades para transitar por escaleras y terrenos arenosos, todo ello al tiempo que reducían su uso de energía metabólica. La interfaz SNP incluye también un modo de "neuro-marcapasos" que estimula terapéuticamente los nervios remanentes del usuario que no están conectados a la prótesis. La orientación precisa de las vías neuronales, basada en el modelado informático, permitió que el implante reprodujera las entradas nerviosas de forma más natural, favoreciendo que los usuarios en las pruebas informaran de una notable reducción en el dolor del miembro fantasma. Weijian Yang es finalista del premio 2021 por su ensayo, "Manipulación de circuitos neuronales, en concierto".