Para tratar los trastornos de la deglución, la mayoría de los investigadores médicos buscan mejorar la función de los órganos, pero estos investigadores están investigando nuestros cerebros.
La neumonía es la tercera causa principal de muerte en Japón, superando recientemente a las personas que mueren de un accidente cerebrovascular. Si bien es poco común que las personas sanas mueran de neumonía infecciosa, la neumonía por aspiración o una infección causada por la inhalación de alimentos o líquidos en las vías respiratorias o los pulmones en lugar de tragarlos, puede ser fatal para los adultos mayores.
La tecnología que decodifica las señales cerebrales con inteligencia artificial podría ayudar a las personas con trastornos de la deglución. Y los investigadores de la Universidad de Osaka son los primeros en probar cómo podría funcionar.
La deglución incluye tanto acciones voluntarias como involuntarias. Después de masticar lo suficiente, la comida ingresa a la faringe (garganta) que la pasa independientemente al esófago por medio del reflejo faríngeo, un movimiento en gran parte «automático». La parte superior del cerebro (el cerebro) controla principalmente los movimientos voluntarios. El movimiento involuntario se controla en el tronco encefálico cerca de la base del cráneo. Cómo interactúan estas dos partes del cerebro para producir la deglución ha sido en gran parte un misterio.
La mayoría de los enfoques médicos actuales para los trastornos de la deglución se centran en mejorar la función de los órganos involucrados en los mecanismos de deglución, como la boca, la faringe y la laringe. La nueva tecnología, llamada interfaz cerebro-máquina, puede detectar la intención de las personas de tragar al decodificar las señales cerebrales. También puede controlar los músculos involucrados en la deglución a través de la estimulación eléctrica. Los músculos se activan mediante electrodos implantados en los nervios que los liberan.
en el pequeño piloto En la Universidad de Osaka, se registró la actividad cerebral de ocho pacientes con epilepsia que ya se habían sometido a una cirugía para colocar electrodos en el cerebro para tratar su enfermedad mientras bebían agua. Los electrodos existentes proporcionan las señales eléctricas, proporcionando un análisis más preciso que la alternativa de colocar electrodos en el cuero cabelludo.
Los investigadores han observado muchas áreas del cerebro involucradas en un simple acto tragar. La corteza motora del cerebro funciona cuando los músculos se mueven para abrir la boca y hay actividad en la corteza sensorial cuando hay agua en la boca. La actividad cerebral viaja a una región llamada región subcentral cuando se traga agua. El hallazgo más interesante fue que la actividad cerebral en la circunvolución subcentral desapareció abruptamente cuando se inició el reflejo nauseoso. Este es el momento de estar ahí claves de actividad cerebral Del control voluntario al control involuntario durante la deglución. Esta interacción ordenada entre el control voluntario del cerebro y el control involuntario del tronco encefálico nos permite tragar con seguridad, en lugar de asfixiarnos. Para comprender mejor el proceso de cambio, los investigadores utilizan técnicas de aprendizaje profundo para estimar el momento en que se disparan diferentes neuronas durante la deglución.
La investigación aún está en pañales para comprender las neuronas que controlan los procesos voluntarios e involuntarios y el mecanismo de conmutación. Pero este conocimiento podría ser un componente básico para desarrollar una tecnología para ayudar a las personas con discapacidades que tienen disfagia. Si bien aún se desconoce hasta qué punto la tecnología se utilizará comercialmente, se espera que algún día pueda estimular eléctricamente las neuronas responsables de controlar la deglución.
Masayuki Hirata es profesor en el Departamento de Diagnóstico y Reconstrucción Neurológica de la Facultad de Medicina de la Universidad de Osaka, Japón.
Su estudio fue apoyado por un fondo de investigación conjunto entre Nihon Kohden Corporation y Murata Manufacturing Co. Limitado. y JiMED Co. Limitado. y la Universidad de Osaka. Masayuki Hirata posee acciones de la startup JiMED.
Publicado originalmente bajo bienes comunes creativos por Información 360™.
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