Sistemas de Visión Artificial

Repasando un poco las alertas bibliográficas de PubMed de esta semana, me he encontrado con una que me ha llamado la atención. Los autores están encabezados por Henri Lorach, y presentan un artículo que se titula "Interactions of prosthetic and natural vision in animals with local degeneration". El abstract del artículo es un poco difícil de entender sin el artículo entero, así que lo he buscado en la red pero es de pago... y así de repente se me ha pasado el interés (los precios habitualmente suelen andar entre los 30 y los 100 dólares por artículo...!). No obstante, como no me he quedado tranquilo he seguido tirando de la manta, y he encontrado otro artículo del mismo autor pero libre, y varias cosas más que son muy interesantes.

La primera ha sido su artículo, éste gratis en PubMed Central, que se titula "Photovoltaic restoration of sight with high visual acuity". En este he aprendido cosas de prótesis retinianas que no sabía que existían (tremenda incultura la mía...). Sabia que un grupo israelí estaba trabajando en estimulación eléctrica visual, y este año en Verona prometieron presentar el caso. Al final no pude ir al meeting, pero los que fueron me dijeron que no hablaron gran cosa, o que al menos no contaron gran cosa (me imagino que visto lo que he visto luego habrá muuuuucho dinero en juego como para contarlo todo en una charla cualquiera...)

El caso es que hay dos tipos de implantes aceptados para su uso en humanos: implantes de estimulación epiretiniana e implantes de estimulación subretiniana. Intentaré dejar algunos vídeos de youtube de las casas que los comercializan, pero no sé si funcionarán por motivos de copyright (las fotos de bichos son toda mías...copyright incluido...). El fundamento fisiopatológico es que en las degeneraciones retinianas el daño mayor se produce en los fotoreceptores, pero el resto de células permanecen viables, al menos por un tiempo largo. De esta manera, estas células de las capas intermedias o de las más cercanas al vítreo pueden ser estimuladas eléctricamente por un array de electrodos. De microelectrodos: alrededor de 100 micras de diámetro cada electrodo..! Ahí está la gracia.... Es complicado porque dependiendo del tipo de estimulación que se realice (epiretiniana o subretinina, eléctrica, luminosa visible o NIR -near infrared-) se excitan bien células bipolares o bien células ganglionares, pero llegando de cualquier manera a producir un patrón de estimulación que se transmite a la corteza. Eso sí, el paciente debe luego re-aprender a ver.

En la estimulación epiretiniana se fija primero un receptor-transmisor en la parte externa del ojo, similar a las prótesis auditivas externas de los implantes cocleares, fijado en los músculos extrínsecos del ojo. Luego se hace un corte en la esclera y se introduce el array de electrodos que se pone en contacto con la retina en la parte interna del ojo. El paciente tiene que llevar unas gafas que tienen una microcámara, la cual transmite en tiempo real el video a una unidad portátil en la cintura. Ésta digitaliza la imagen y la transmite a un componente emisor en la gafa, que a su vez lo transmite sin cables al implante extraocular. Este último produce un patrón de estimulación eléctrica en el microarray que produce la despolarización celular e inicia la cascada de la visión.

En la estimulación subretiniana el implante es mucho más sencillo: se hace un agujero en la escalera y se "pellizca" la retina, dejando caer en el espacio subretiniano los componente electrónicos. El resto del sistema es similar.

Estos sistemas aún tienen algunos problemas: todavía la restauración visual es pobre porque el pixelado es escaso: en el Argus II son 60 pixeles, sufiente para ver contornos, como puertas, por ejemplo. Pero en el Argus IV, aún no comercializado, se prevé que llegarán a los 1000 pixeles, suficiente para el reconocimiento facial...! Ya el solo hecho de que se pueda producir un patrón reconocible en la corteza es importantísimo, porque la cantidad de ciegos en el mundo, especialmente por degeneraciones retinianas, es muy grande... y también el lecho de mercado... Y esa es la segunda historia: hay bastantes compañías que se están interesando por este campo y mucho dinero que está siendo invertido tanto en la investigación como en el desarrollo de nuevos materiales.

Haciendo una búsqueda rápida y sin mucho afán, el primer artículo que he encontrado en PubMed es de 1997, aunque quizás haya habido algo escrito antes.... No hace ni 20 años....

¿Qué no veremos todavía???

(...si tenemos salud...)

PD: La empresa del sistema Argus II se llama Second Sight. Si alguien tiene curiosidad la puede buscar en la web, tiene animaciones muy interesantes e incluso vídeos de cómo se realiza la cirugía. Os dejo un video de youtube, a ver si funciona....

https://youtu.be/Bi_HpbFKnSw





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