A brain decoder can control spinal cord stimulation/Un decodificador cerebral logra controlar la estimulación de la médula espinal
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According to expert estimates, at least 500,000 new spinal cord injuries occur worldwide each year, most of these cases associated with severe trauma, and many of them result in significant loss of mobility, especially the ability to walk. Although not all spinal cord injuries result in complete paralysis, a significant proportion of those who suffer this type of injury are left with severe motor disability that prevents them from walking.
Según estimaciones de los expertos, cada año se producen al menos quinientas mil nuevas lesiones medulares en todo el mundo, la mayoría de estos casos asociados a traumatismos graves y muchas de ellas resultan en una pérdida significativa de la movilidad, especialmente la capacidad de andar. Aunque no todas las lesiones medulares provocan parálisis completa, una proporción importante de quienes sufren este tipo de daño quedan con una discapacidad motora severa que les impide caminar.
In order to alleviate the suffering of these patients as much as possible, a team of researchers at Washington University in St. Louis has developed a noninvasive brain decoder capable of controlling spinal cord stimulation in real time. The system uses a brain-spinal cord interface that detects the patient's movement intentions through brain signals, which are translated into electrical stimuli applied to the spinal cord.
Con el fin de aliviar en lo posible el sufrimiento de estas personas, un equipo de investigadores de la Universidad de Washington en St. Louis ha desarrollado un decodificador cerebral no invasivo capaz de controlar la estimulación de la médula espinal en tiempo real. El sistema utiliza una interfaz cerebro-médula espinal que detecta las intenciones de movimiento del paciente mediante señales cerebrales, las cuales se traducen en estímulos eléctricos aplicados a la médula espinal.
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The system uses a special cap equipped with electrodes that record brain activity using electroencephalography (EEG), a completely noninvasive procedure. The study participants, 17 people in total who had no spinal cord injury, performed or imagined performing leg extension movements while the system recorded their brain waves, which were subsequently analyzed by a decoding algorithm.
El sistema utiliza un gorro especial que está equipado con electrodos que registran la actividad cerebral mediante electroencefalografía (EEG), un procedimiento que no es para nada invasivo. Los personas participantes del estudio, 17 personas en total que no tenían ninguna lesión medular, realizaban o imaginaban que realizaban movimientos de extensión de la pierna mientras el sistema registraba sus ondas cerebrales, que posteriormente eran analizadas por un algoritmo decodificador.
After analysis, the decoding algorithm learned to distinguish between the actual intention to move and the simple thought of moving the leg, even when there was no physical movement. When the decoder detected the intention to move, it activated a transcutaneous spinal cord stimulation system, which works by applying electrical pulses to the skin that are capable of activating the neural circuits responsible for limb movement.
Tras el análisis, el algoritmo decodificador aprendía a distinguir entre la intención real de movimiento y el simple pensamiento de mover la pierna, incluso cuando no había movimiento físico. Cuando el decodificador detectaba la intención de movimiento, activaba un sistema de estimulación transcutánea de la médula espinal, que funciona mediante pulsos eléctricos aplicados sobre la piel que son capaces de activar los circuitos neuronales responsables del movimiento de las extremidades.
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At the end of the study, the system was able to predict movement intentions with an accuracy of up to 83% when participants actually moved their leg, and 77% when they only imagined doing so. Both real and imagined movements generated similar brain wave patterns, allowing the decoder to be trained even in people who cannot physically move their limbs, reinforcing voluntary movement attempts, which could be crucial in motor rehabilitation after a spinal cord injury.
Una vez finalizado el estudio, el sistema logró predecir la intención de movimiento con una precisión de hasta el 83% cuando los participantes realmente movían la pierna, y del 77% cuando solo lo imaginaban. Tanto los movimientos reales como los imaginados generaron patrones de ondas cerebrales similares, lo que permite entrenar al decodificador incluso en personas que no pueden mover físicamente sus extremidades, reforzando los intentos de movimiento voluntario, lo que podría ser fundamental en la rehabilitación motora tras una lesión medular.
Unfortunately, the brain decoder that controls spinal cord stimulation is an experimental technology and is not yet available to the general public. For now, the device requires personalized training for each user, although a universal decoder is being developed that could facilitate clinical use without individual calibrations. But there's no doubt this is good news for all people affected by spinal cord injuries.
Lamentablemente, el decodificador cerebral que controla la estimulación de la médula espinal es una tecnología en fase experimental y aún no está disponible para el público general. Por ahora, el dispositivo requiere entrenamiento personalizado para cada usuario, aunque se está trabajando en un decodificador universal que podría facilitar su uso clínico sin calibraciones individuales. Pero no cabe duda de que es una buena noticias para todas las personas afectadas por lesiones medulares.
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https://www.usnews.com/news/health-news/articles/2025-05-20/brain-wave-decoder-figures-out-how-to-cause-movement-in-spinal-cord-injuries