Un dispositivo para convertir las emociones en sonido

La responsable del proyecto Brain Polyphony, Mara Dierssen (izq.), y su equipo hacen una prueba del prototipo que han desarrollado / EFE

"Las emociones y sentimientos que genera los seres humanos ya se pueden traducir en un sonido audible. No suena igual la alegría más intensa que la pena más profunda. Lo saben bien los científicos del Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona que han desarrollado un sistema de comunicación pionero que convierte en tiempo real las ondas eléctricas que se producen en el cerebro en toda una orquesta polifónica según el tipo de emoción y la reacción que provoca en el cuerpo un determinado sentimiento.

 El dispositivo está pensado para "dar voz" a las personas con algún tipo de discapacidad motora que les impide comunicarse con facilidad con su entorno.

Aunque ya existen sistemas de traducción de señales cerebrales, este es el primer prototipo que convierte los impulsos eléctricos del cerebro en sonido en tiempo real y no precisa de un control motor por parte del paciente —el movimiento de la retina de los ojos, por ejemplo— para ponerlo en marcha. El sistema, denominado Brain Polyphony, consta de un casco y un software. 

El proceso comienza colocando el casco en la cabeza del individuo, que funciona como una interfaz que conecta su cerebro con un software que traduce sus ondas cerebrales en sonidos. "Este sistema explora la posibilidad de crear un sistema de comunicación alternativa entre pacientes con parálisis cerebral. Así, sonificamos ondas cerebrales para proveer de un medio de comunicación a las personas que no pueden comunicarse", ha explicado esta mañana Mar Dierssen, jefa de grupo en el CRG  y responsable del proyecto.

A través del casco, que se llama Enobio y se conecta con el organismo mediante electrodos, los científicos miden la actividad cerebral y cardíaca del paciente. Los sensores calculan las emociones a partir de los patrones cerebrales, cardíacos, musculares y de acelerometría que se generan en el organismo ante un determinado sentimiento. 

El dispositivo recoge toda esta información y mide dos parámetros emocionales: la valencia, que indica si el sentimiento es agradable o no, y la arousal, que marca la intensidad de esa emoción. "A partir de estos dos elementos somos capaces de mapear emociones concretas y darles un sonido", ha apuntado David Ibáñez, investigador de la empresa de innovación Starlab, que ha participado en el proyecto del CRG junto al equipo de investigación Barcelona Research Art & Creation (BR::AC) de la Universidad de Barcelona. Toda la información adquirida a través de la interfaz se traslada a un ordenador con un software que traduce, en tiempo real, las emociones recogidas en sonidos.

Según cada caso, los investigadores deciden si se ha de utilizar el patrón cerebral, el cardíaco o el motor (o los tres a la vez); luego realizan un cálculo basal (registran cuál es el estado neutro del paciente) y, a partir de ahí, comienzan con el análisis de las reacciones registradas a partir de estímulos visuales y auditivos en el ordenador.

Aunque el dispositivo todavía se encuentra en fase piloto, los científicos ya han probado el sistema con voluntarios sanos y dos personas con parálisis cerebral y, según los investigadores, "los resultados han sido satisfactorios". Durante el próximo año, el sistema Brain Polyphony será desarrollado completamente y aplicado a 15 pacientes más para comprobar su rendimiento. "             ( Jessica Mouzo Quintáns , El País, Barcelona 8 JUL 2015)

Un 5% de los pacientes son pluripatológicos, y consumen el 70% del presupuesto de Sanidad. Solución: convertir la casa en el centro de cuidados

"«El sistema está montado para rescatar a alguien que algún día tendrá un infarto o se romperá una pierna. Los episodios agudos de enfermedades. Pero no para la cronicidad», explica. 

Bengoa ofrece datos relativos al País Vasco pero muy similares a la media española y europea: un 5 por ciento de los pacientes son pluripatológicos, padecen varias enfermedades crónicas al mismo tiempo, y son estos quienes consumen el 70 por ciento del presupuesto destinado a Sanidad. 

«Hacen falta seis cotizantes de la Seguridad Social para atenderles», aclara Bengoa, quien apunta la principal solución: «Tenemos que montar un sistema proactivo, antes de que la persona enferme. Y amplía: «La medicina actual tiene un chasis de hace 30 años. Está viejo. No podemos estar esperando a que el paciente entre por la puerta».

Ahí surge otra palabra: transformación. «Menos pacientes en hospitales, más en atención primaria, mucho más en casa y en la comunidad. La casa se va a convertir en el centro de cuidados», avanza. ¿Cómo se logra esto? Con medicina no presencial, monitorizando a los pacientes a distancia, conectándolos con la red sanitaria; y con pacientes activados, a los que se les dé más información y menos recetas. «Hacen falta clínicos menos paternalistas», desliza Bengoa.

«La solución está yendo muy despacio, pero la cronicidad no está yendo muy despacio. Tenemos un problema que tenemos que acelerar», advierte el exconsejero, que pone como ejemplo el aumento de casos de diabetes de tipo II. Una cronicidad que «tiene que ver más con el estilo de vida que con los genes. El estilo de vida, que sí controlamos, no lo controlamos bien».

Lejos de pintar un panorama presidido por negros nubarrones, quien se encargó de la Sanidad vasca bajo mandato de Patxi López asegura que el sistema dispone de un «enorme arsenal» para efectuar ese cambio proactivo que propugna, y que «no hay mejor momento» para efectuarlo. (...)

«Los enfermos crónicos no van a interesar a la medicina privada. Sería muy injusto promover más medicina privada», sentencia.  (...)

Y de cara al futuro, un augurio inquietante: «Nuestros hijos van a vivir 100 años, pero con muchas enfermedades crónicas».               (Entrevista a Rafael Bengoa, exconsejero vasco de Sanidad, asesor de Obama ,  ABC, 31/03/2015)

Un bisturí inteligente es capaz de ‘oler’ el cáncer

"Un nuevo bisturí inteligente es capaz de decir, en apenas tres segundos, si el tejido que está sajando el cirujano es canceroso. El dispositivo, desarrollado por científicos europeos, puede mejorar el tratamiento quirúrgico de muchos tipos de cáncer, como el de mama. 

Actualmente, el 20% de las mujeres sometidas a una extirpación de un tumor en su pecho deben volver al quirófano para retirar restos de tejido canceroso que pasaron desapercibidos para el cirujano.

El nuevo bisturí, bautizado iKnife por sus creadores, es en realidad un electrobisturí, que transforma energía eléctrica en calor para cortar tejidos blandos. En este proceso, los tejidos alcanzan temperaturas muy elevadas y de ellos sale, literalmente, humo.

 El iKnife absorbe las moléculas de ese humo y las envía a un espectrómetro de masas, un aparato que analiza los ingredientes del humo, diferentes en función de si es un tejido sano o canceroso. Los vapores de cada tejido tienen una huella química aparentemente inconfundible.  (...)

Actualmente, los cirujanos extirpan el cáncer junto con un reborde de tejido sano para intentar garantizar la extracción total del tumor, pero los fallos son habituales. En caso de duda, el cirujano puede enviar el reborde de tejido a analizar en busca de células cancerosas, pero este proceso implica mantener al paciente bajo anestesia durante una media hora hasta que llegan los resultados.  

El iKnife elimina todas estas complicaciones y reduce el proceso a un análisis de tres segundos. (...)

La primera prueba del bisturí inteligente en seres humanos, cuyos resultados se publican hoy en la revista Science Translational Medicine, ha conseguido diagnosticar tejidos de 91 pacientes con un 100% de precisión.

 En uno de los casos descritos, un hombre de 69 años entró en quirófano con un tumor sin clasificar en tráquea, bronquios y pulmones. En tres segundos, el iKnife diagnosticó un carcinoma de células escamosas, un tumor maligno y muy agresivo.

Antes del ensayo, los investigadores crearon una base de datos de los ingredientes moleculares del humo surgido al cortar con electrobisturí unos 3.000 tejidos humanos. (...)

“El cáncer no es la única aplicación del iKnife, también se podría utilizar en el campo de la seguridad alimentaria”, advierte Takáts. Su grupo ya ha probado con éxito el bisturí inteligente para diferenciar carne de vaca de carne de potro, tras el escándalo vivido a principios de este año, cuando se supo que en varios países europeos se vendía caballo como si fuera ternera.

 “También se podría utilizar en enfermedades inflamatorias intestinales, como la enfermedad de Crohn y la colitis ulcerosa”, explica el químico, que también ha probado el bisturí para detectar bacterias."            (La Marea, 18/07/2013)

Los sistemas informáticos de apoyo a la decisión médica facilitan al especialista todos los datos para emitir un diagnóstico

"Si algo necesita agilidad y rapidez es el diagnóstico. Desde hace tiempo se desarrollan programas informáticos que, de modo estadístico, facilitan a los médicos todas las interpretaciones posibles sobre la conjugación de los datos de ese paciente con los de su posible enfermedad. Cuantos más datos se tengan para ser combinados por el software, mejor.

Juan M. García-Gómez, Miguel Esparza y Montserrat Robles forman parte del grupo de investigación IBIME, de la Universidad Politécnica de Valencia. Su tarea es desarrollar sistemas de ayuda a las decisiones clínicas. Proyectos europeos como eTumour o Healthagents (dedicados al diagnóstico precoz en tumores cerebrales) llevan su huella, así como Curiam, la herramienta genérica de ayuda a la decisiones médicas.

"Esta clase de sistemas informáticos han sufrido muchos altibajos", explica Fernando Martín, director de nanobioinformática del Instituto de Salud Carlos III de Madrid. "A veces han padecido el problema de unas expectativas demasiado ambiciosas". En los setenta, con el desarrollo de la inteligencia artificial, "se pretendió realizar a través de ellos el diagnóstico médico de forma automática".

Pero en los últimos tiempos están adquiriendo un nuevo auge. Ya no se las considera máquinas que hacen segundos diagnósticos robóticos, sino soportes para un diagnóstico humano lo más definitivo posible. Así, los médicos tienen menos motivos para recelar de los bioinformáticos.

Martín tiene una definición clara de los actuales sistemas de ayuda a las decisiones clínicas: "En esencia son programas de ordenador o páginas interactivas que cruzan la información personal de un paciente con el conocimiento biomédico existente sobre las enfermedades, para generar recomendaciones específicas. Los datos del paciente pueden ser clínicos (fisiológicos, bioquímicos, imágenes) o factores de riesgo (ambientales, hábitos de vida)".

Estas recomendaciones pueden servir para detectar incompatibilidades entre medicamentos o para guiar las fases de tratamiento. También se los puede considerar sistemas de alerta o incluso filtros para acceder a la información en el trato a un paciente determinado.

El área de Nanobioinformática del Carlos III ha generado la herramienta Diseasecard, que integra toda la información genética y médica.

También con la Universidad Politécnica de Madrid, el Carlos III ha impulsado un visualizador de guías de práctica clínica genómicas.

"En los dos casos", dice Martín, "se trata de sistemas que permiten, por una parte, conocer de manera sencilla las bases moleculares de una enfermedad genética y seguir un protocolo diagnóstico que tenga en cuenta el resultado de pruebas, y por otra, aportan al médico información sobre la relevancia clínica de una mutación o cambio en el ADN, conectándole con las bases de datos en Internet para ver la estructura de una proteína o la secuencia de un gen".

Se trata, pues, de llevar a la máxima expresión la personalización de la medicina y la atención médica: los sistemas de apoyo a la decisión tienen ahora mayor sentido gracias a la existencia de esa corriente.

"La máquina, a partir de ciertos algoritmos, razona como lo haría un médico para que ese profesional tenga los mayores datos para el tratamiento", indica Carlos Parra, del hospital sevillano Virgen del Rocío. El programa informático suele dibujar una especie de diagrama en árbol de los datos que afectan al paciente y, a través de mecanismos inteligentes, se deriva y ramifica en opciones que el médico solo no podría discernir." (El País, Ciberpaís, 01/04/2010, p. 3)