El Fin Del Conocimiento - Bóveda 3 - G.TEC BCI & Neurotecnología Escuela de Primavera 2024 - Día 9

graph LR classDef spataro fill:#f9d4d4, font-weight:bold, font-size:14px classDef lockedin fill:#d4f9d4, font-weight:bold, font-size:14px classDef bci fill:#d4d4f9, font-weight:bold, font-size:14px classDef communication fill:#f9f9d4, font-weight:bold, font-size:14px classDef future fill:#f9d4f9, font-weight:bold, font-size:14px A["Rossella Spataro"] --> B["Spataro: BCI para pacientes bloqueados 1"] A --> C["Diagnóstico del síndrome de bloqueo:
cuadriplejía, anartia 2"] C --> D["Clasificaciones de bloqueo clásico, incompleto,
completo 3"] C --> E["Causas: ictus, ELA,
tumores, encefalitis 4"] C --> F["Calidad de vida limitada 5"] A --> G["Beneficios de BCI: evaluación de la conciencia
comunicación 6"] A --> H["Historia de comunicación de bloqueo
movimientos oculares 7"] H --> I["Seguimiento ocular para
bloqueo clásico 8"] A --> J["Idea de autonomía BCI: Star Trek 9"] A --> K["Intentos tempranos de BCI: potenciales corticales lentos 10"] A --> L["Deletreadores P300 visuales: más rápidos,
sin entrenamiento 11"] L --> M["Deletreadores evolucionados: tamaños de matriz,
escritura predictiva, imaginación motora 12"] L --> N["Deletreadores SSVEP: enfoque en
flechas intermitentes 13"] A --> O["La progresión de ELA requiere BCIs no visuales 14"] O --> P["MindBeagle: P300 vibrotáctil, imaginación
motora para completamente bloqueados 15"] P --> Q["Validación de MindBeagle: sujetos sanos,
pacientes bloqueados en casa 16"] P --> R["Elección binaria: vibrotáctil izquierda/derecha
o imaginación motora 17"] P --> S["16 pacientes con ELA: 79% dos estímulos,
73% precisión tres estímulos 18"] S --> T["12/16 comunicación vibrotáctil, 4/16 imaginación
motora éxito 19"] S --> U["ELA superó a ictus con
vibrotáctil debido a preservación somatosensorial 20"] A --> V["BCIs endógenos: imaginación mental,
matemáticas para comunicación bloqueada 21"] A --> W["BCIs invasivos: electrocorticografía, microelectrodos
intracorticales para comunicación bloqueada 22,23"] A --> X["BCIs para control de robots bloqueados
y asistencia 24"] X --> Y["P300 visual para bloqueo
agarre de robot humanoide 25"] X --> Z["BCIs inalámbricos portátiles para
control de robots no visual 26"] X --> AA["Sillas de ruedas controladas por el cerebro necesitan
mejoras de seguridad 27"] X --> AB["BCIs para control de drones
en VR/AR 28"] A --> AC["Objetivos de BCI: restaurar comunicación,
autonomía, participación, calidad de vida 29"] A --> AD["La depresión en bloqueo disminuye con el
tiempo, la depresión del cuidador persiste 30"] class A,B spataro class C,D,E,F,AD lockedin class G,H,I,J,K,L,M,N,O,P,Q,R,S,T,U,V,W,X,Y,Z,AA,AB,AC bci class H,I,L,M,N,O,P,Q,R,S,T,U,V,W communication class AA,AB,AC future

Resumen:

1.- La Dra. Rossella Spataro, neuróloga de la Universidad de Palermo, presentó sobre la evaluación de BCI de pacientes en estado de bloqueo y completamente bloqueados.

2.- El síndrome de bloqueo se diagnostica observando cuadriplejía y anartia, con conciencia y función cognitiva preservadas.

3.- El síndrome de bloqueo se clasifica en formas clásicas, incompletas y completas según el control motor preservado.

4.- El ictus en el puente es la causa más frecuente del síndrome de bloqueo, seguido de ELA, tumores cerebrales y encefalitis.

5.- La calidad de vida de los pacientes bloqueados es muy limitada, con movilidad, comunicación y actividades de ocio restringidas.

6.- BCI puede ayudar a evaluar la conciencia, la función cognitiva y proporcionar comunicación y autonomía para los pacientes bloqueados.

7.- Históricamente, los pacientes bloqueados han comunicado a través de movimientos oculares residuales, como lo ejemplifica el caso de Jean-Dominique Bauby.

8.- Los rastreadores oculares son comúnmente utilizados por pacientes con bloqueo clásico para comunicarse, pero muchos progresan a un estado completamente bloqueado.

9.- La idea de usar BCI para la autonomía en pacientes bloqueados se remonta a un episodio de Star Trek de 1966.

10.- Los primeros intentos de comunicación BCI con pacientes de ELA bloqueados a finales de los años 90 usaron potenciales corticales lentos pero fueron muy lentos.

11.- Los deletreadores P300 visuales permitieron una comunicación BCI más rápida sin entrenamiento en pacientes bloqueados, con una precisión de alrededor del 86% en el primer uso.

12.- Los deletreadores BCI han evolucionado para usar diferentes tamaños de matriz, integraciones con escritura predictiva y modalidades no visuales como la imaginación motora.

13.- Los deletreadores BCI alternativos usan potenciales evocados visuales de estado estacionario para seleccionar letras enfocándose en flechas intermitentes periféricas.

14.- A medida que progresa la ELA, los sistemas BCI visuales se vuelven inutilizables, lo que requiere el desarrollo de BCIs auditivos y táctiles independientes de la vista.

15.- El sistema MindBeagle utiliza potenciales P300 vibrotáctiles e imaginación motora para la comunicación en pacientes completamente bloqueados.

16.- La validación de MindBeagle se realizó con sujetos sanos y pacientes bloqueados en entornos domésticos, adaptándose a desafíos prácticos.

17.- La comunicación de elección binaria se establece atendiendo a estímulos vibrotáctiles izquierda/derecha o imaginando movimientos de la mano izquierda/derecha para respuestas sí/no.

18.- En un estudio de 16 pacientes con ELA bloqueados, la precisión fue del 79% para dos estímulos y del 73% para paradigmas vibrotáctiles de tres estímulos.

19.- 12/16 pacientes pudieron comunicarse con BCIs vibrotáctiles y 4/16 con imaginación motora, incluidos algunos pacientes completamente bloqueados.

20.- Los pacientes con ELA se desempeñaron mejor que los pacientes con ictus con BCIs vibrotáctiles debido a la preservación de las vías somatosensoriales.

21.- Los BCIs endógenos que utilizan tareas de imaginación mental como el movimiento de extremidades y las matemáticas mentales muestran resultados mixtos para la comunicación en pacientes bloqueados.

22.- Los BCIs invasivos que utilizan electrocorticografía han permitido a un paciente con ELA bloqueado comunicarse a 2 caracteres/minuto con alta satisfacción.

23.- Los microelectrodos intracorticales que registran desde la corteza motora permitieron a un paciente bloqueado lograr un vocabulario de 9 palabras con baja tasa de error.

24.- Más allá de la comunicación, los BCIs se están desarrollando para permitir a los pacientes bloqueados controlar robots para asistencia personal en la vida diaria.

25.- Los BCIs P300 visuales han permitido a pacientes con ELA bloqueados controlar con éxito un robot humanoide para agarrar y entregar objetos.

26.- Los BCIs inalámbricos portátiles se están probando para el control de robots sin manos utilizando modalidades no visuales adecuadas para pacientes bloqueados.

27.- Las sillas de ruedas controladas por el cerebro son otra aplicación asistencial en desarrollo, pero requieren más avances para garantizar la seguridad para el uso práctico.

28.- Los BCIs también se están aplicando para controlar drones en entornos de realidad virtual y aumentada utilizando señales P300 visuales.

29.- La conferencia destacó muchas soluciones de BCI que buscan restaurar la comunicación, la autonomía, la participación social y la calidad de vida de los pacientes bloqueados.

30.- La depresión es común en los pacientes bloqueados al momento del diagnóstico, pero disminuye con el tiempo, mientras que la depresión del cuidador sigue siendo un gran desafío.

Bóveda del Conocimiento construida porDavid Vivancos 2024