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¿puede la interfaz cerebro-computadora de musk permitir que las personas ciegas vean el mundo? experto: es demasiado pronto

2024-09-18

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editor: zhang qian

blindsight de neuralink todavía tiene algunos problemas fundamentales que superar.

"puedo sentir tanta felicidad con solo tocarlo, así que si pudiera ver, ¡cuántas cosas más hermosas encontraría!" helen keller, la autora de "si me das tres días de luz", escribió una vez esta frase.

entre las muchas direcciones de la investigación científica, devolver la vista a los ciegos es un área llena de desafíos y esperanzas. ahora, la empresa de interfaz cerebro-computadora neuralink de musk está desafiando este problema. además, el nuevo dispositivo que están desarrollando, blindsight, acaba de recibir la designación de "dispositivo innovador" por parte de la administración de alimentos y medicamentos de estados unidos (fda).

mientras transmitía la noticia, musk afirmó que mientras la corteza visual esté intacta, el dispositivo puede devolver la vista a personas que han perdido los ojos y los nervios ópticos. esto incluye a aquellos que han sido ciegos desde su nacimiento.

sin embargo, musk también advirtió que el dispositivo ofrecerá inicialmente una resolución visual más baja, similar a los gráficos de juegos atari.

pero eventualmente, "podría ser mejor que la visión natural, permitiéndote ver longitudes de onda infrarrojas, ultravioletas o incluso de radar, como lo hizo geordi la forge".

geordi la forge es un personaje de la película star trek. el personaje está equipado con un dispositivo electrónico parecido a una venda en los ojos llamado visor. se sintió muy incómodo cuando se puso visor por primera vez, pero visor le permitió ver el ritmo cardíaco y la temperatura corporal de las personas, e incluso detectar personas que estaban mintiendo.

en un tweet de marzo, musk también mencionó que los implantes blindsight ya han funcionado en monos.

las publicaciones de musk causaron un gran revuelo. después de todo, hace algún tiempo, neuralink acababa de implantar un dispositivo cerebro-computadora en un segundo paciente paralizado, ayudándolo a jugar cs con sus pensamientos y dibujar cad (consulte el informe machine heart "musk neuralink subjects play cs, ¿aún puedes dibujar cad?" , ¿el avance mecánico aún está lejos? estos logros dan a la gente la confianza de que musk puede hacer realidad la visión que describe.

algunas personas incluso han comenzado a imaginar que si la visión proporcionada por blindsight es realmente más poderosa que la visión natural, ¿muchas personas se quedarán ciegas deliberadamente y lo reemplazarán con este dispositivo?

a juzgar por la situación actual, este tipo de imaginación es obviamente prematura.

el programa de dispositivos innovadores de la fda mencionado anteriormente es un programa al que los fabricantes pueden solicitar voluntariamente. si se aprueba, "los fabricantes tendrán la oportunidad de interactuar con los expertos de la fda a través de varias opciones de programas diferentes para resolver eficazmente los problemas que surjan durante la fase de revisión previa a la comercialización". esta designación también permite al designado obtener derechos de revisión prioritarios de la fda.

en 2023, 145 dispositivos médicos recibieron la misma designación innovadora y casi 1000 dispositivos médicos han sido autorizados desde que se lanzó el programa en 2015.

blindsight de neuralink es una nueva versión de una tecnología que se ha utilizado durante décadas. la tecnología se utiliza para restaurar experimentalmente una visión muy limitada a algunas personas ciegas. una matriz de microelectrodos está incrustada en la corteza visual y estimula las neuronas allí en patrones captados por la cámara. en cierto modo, es realmente así de simple, capaz de producir fenómenos visuales en personas que quizás nunca lo hayan visto.

pero todavía es demasiado pronto para decir que este dispositivo permitirá ver a las personas ciegas.

un problema de larga data es que la densidad de los electrodos en la matriz es demasiado baja, sólo unas pocas docenas, lo que significa que lo que los sujetos "ven" en realidad se parecen más a unas pocas estrellas parpadeando sin un patrón circular obvio, debido a las partes. de la corteza cerebral que se perforan y estimulan son esencialmente aleatorios.

los avances de neuralink son muy bienvenidos en esta área y están aumentando la densidad de los electrodos. pero este enfoque adolece del mismo defecto fundamental.

un artículo escrito por ione fine y geoffrey boynton, dos profesores de neurociencia de la universidad de washington, señaló que la afirmación de musk se basa en la suposición incorrecta de que las neuronas del cerebro pueden procesar información visual tan simplemente como los píxeles de una pantalla. los ingenieros suelen creer que "más píxeles equivalen a una mejor visión", lo que puede ser cierto en los monitores y las pantallas de los teléfonos, pero no en el cerebro.

para explorar esta cuestión, realizaron un nuevo estudio que creó un modelo computacional de la visión humana que simula la experiencia visual que podrían proporcionar los implantes corticales de extremadamente alta resolución. descubrieron que incluso en un vídeo claro de 45.000 píxeles de un gato, cuando se generaba simulando 45.000 electrodos corticales (cada electrodo estimulaba una neurona), mientras la imagen del gato aún era discernible, gran parte de los detalles de la escena se perdían.

la razón de esta confusión es que las neuronas de la corteza visual humana no representan puntos diminutos como los píxeles de una pantalla. en cambio, cada neurona tiene un campo receptivo específico, que es la ubicación y el patrón que debe tener un estímulo visual para que esa neurona responda. la estimulación eléctrica de una sola neurona produce una mancha borrosa determinada por su campo receptivo. incluso el electrodo más pequeño, que estimula una sola neurona, produce una mancha borrosa.

imagina que cuando ves una estrella en el cielo nocturno, cada punto del espacio está representado por miles de neuronas con campos receptivos superpuestos. un pequeño punto de luz, como una estrella, produce patrones complejos de respuestas en todas estas neuronas.

para producir la experiencia visual de ver una estrella a través de estimulación cortical, es necesario replicar un patrón de respuestas neuronales similares a los producidos por la visión natural. evidentemente, esto requiere miles de electrodos. pero al mismo tiempo, también es necesario replicar el patrón de respuesta neuronal correcto, lo que requiere conocer el campo receptivo de cada neurona. las simulaciones de los investigadores muestran que simplemente saber dónde está el campo receptivo de cada neurona en el espacio no es suficiente: si no se conoce la dirección y el tamaño de cada campo receptivo, las estrellas se convierten en una masa borrosa.

de modo que incluso una estrella (un único píxel brillante) produce respuestas neuronales extremadamente complejas en la corteza visual. imagínese cuán complejos serían los patrones de estimulación cortical que se necesitarían para reproducir con precisión la visión natural.

algunos científicos han propuesto que se podría producir visión natural estimulando la combinación correcta de electrodos. desafortunadamente, nadie ha propuesto todavía un método razonable para determinar el campo receptivo de cada neurona en un paciente ciego específico. sin esta información sería imposible ver las estrellas. no importa cuántos electrodos haya, la experiencia visual proporcionada por los implantes corticales seguirá siendo dura e imperfecta.

neuralink parece haber desarrollado una gama mejor y más densa de microelectrodos y puede haber encontrado un método de implantación más eficaz y de menor riesgo que reduce el potencial de rechazo o daño cerebral. pero como se mencionó anteriormente, esto no es suficiente.

además, quienes han sido ciegos de nacimiento no han desarrollado la capacidad biológica de ver a través de sus ojos. esto significa que, aunque su corteza visual está optimizada para tareas visuales a nivel celular, las vías neuronales que construyen los conceptos visuales que entienden las personas videntes no están presentes. las afirmaciones de musk pueden ser engañosas.

esto no quiere decir que la tecnología blindsight de neuralink no sea buena o no sea efectiva, pero objetivamente existen dificultades y restaurar la visión no es solo un problema de ingeniería.

esperamos sinceramente que todo lo que dijo musk se pueda hacer realidad lo antes posible.

enlaces de referencia:

https://techcrunch.com/2024/09/17/neuralinks-breakthrough-device-clearance-from-fda-does-not-mean-they-have-cured-blindness/

https://www.psypost.org/brain-implants-to-restore-sight-like-neuralinks-blindsight-face-a-fundamental-problem/