El CONICET desarrolla un videojuego con IA para la neurorrehabilitación de pacientes que sufrieron un ACV

Un grupo de investigación del CONICET en el Instituto de Matemática Aplicada del Litoral (IMAL, CONICET-UNL), bajo la dirección de la investigadora Victoria Peterson, trabaja en la creación de un dispositivo cerebro-computadora destinado a la recuperación de quienes sobrevivieron a un accidente cerebrovascular (ACV), denominado coAR.BCI. En el presente, disponen de un convenio firmado con el Instituto Fleni para concretar un análisis de factibilidad sobre la utilización del sistema en espacios médicos.

Una interfaz cerebro-computadora consiste en una estructura informática capaz de interpretar la actividad eléctrica de las neuronas y convertirla en instrucciones digitales para operar dispositivos externos, omitiendo la necesidad de emplear músculos o nervios.

“La interfaz que desarrollamos permite realizar una neurorrehabilitación aun cuando el paciente tenga una gran pérdida de control motor de su miembro afectado”, explica Peterson. En ese sentido, la especialista aclara que diseñaron un videojuego en el cual el usuario observa un avatar en la pantalla y, al imaginar una acción, dicho personaje replica ese movimiento exacto. Ese proceso logra cerrar la secuencia entre la idea y la percepción visual, favoreciendo probablemente la aparición de nuevas conexiones neuronales que optimizan la función motriz.

De acuerdo con la científica, la combinación de la terapia tradicional con un dispositivo cerebro-computadora como coAR.BCI potencia la plasticidad cerebral, favoreciendo el proceso recuperatorio. “Hay personas que han quedado con disfunciones motoras en estado crónico y podrían tener una recuperación”, afirma.

Características del sistema coAR.BCI

La denominación asignada al desarrollo del equipo del IMAL responde a sus siglas en idioma inglés, que sintetizan tres pilares fundamentales: BCI (Brain-Computer Interface), que alude a Interfaz Cerebro-Computadora; AR, referido a su carácter adaptativo para rehabilitación; y CO, por ser co-adaptativo.

“¿Y todo eso qué significa?”, se interroga Peterson. “Adaptativo da idea de algo que se adapta a vos, pero a priori la computadora no se adapta a vos, vos la usás y tenés que adaptarte a ella. La idea acá es que estas tecnologías lean tu actividad cerebral, la traduzcan en tiempo real y te den una respuesta, un feedback. Si yo quiero que este sistema se use para rehabilitación, vos tenés que entender qué representa ese feedback, para comprender mejor qué hacer para que tu rehabilitación sea más efectiva. Coadaptación significa que tanto el sistema como la persona se adaptan el uno al otro. Y esto es vital porque en estos sistemas hay una fase de familiarización con la tecnología. Necesitamos que el algoritmo que desarrollamos te acompañe en esa fase de familiarización. Que también se adapte a vos como persona, considerando que tu desempeño y tu interacción con el sistema pueden variar día a día en función de factores como el estado de ánimo, la motivación, la fatiga y los propios procesos de aprendizaje”.

En este esquema de innovación científica resulta fundamental el papel de la inteligencia artificial. “La IA es el medio; es la tecnología que permite que la señal cerebral, que hoy la tomamos con una electroencefalografía de superficie, se transforme en comandos que la computadora entienda. Es el medio para hacer la comunicación”.

Articulación con el Instituto Fleni

Con el objeto de evaluar la factibilidad operativa de coAR.BCI, se estableció un marco de cooperación con el Instituto Fleni, centro orientado a la atención integral de afecciones neurológicas que comprende etapas de prevención, diagnóstico, tratamiento y rehabilitación. La entidad posee reconocimiento a escala internacional y brinda asistencia a pacientes infantiles y adultos en el campo de las neurociencias, posicionándose como un referente nacional en materia de neurología y rehabilitación.

«El convenio con Fleni apunta a hacer un estudio de factibilidad del uso de coAR.BCI dentro de una institución médica; así como de conocimiento y velocidad de familiarización de los pacientes con esta tecnología. Buscamos replicar lo que hacemos en el laboratorio y trasladarlo en un entorno clínico. Básicamente, se trata de trasladar la neurotecnología al entorno clínico real de aplicación».

El acuerdo inicial entre ambas partes se celebró en el año 2024 para conformar módulos de rehabilitación motora fundamentados en sistemas cerebro-computadora y analizar su viabilidad en la práctica médica. Posteriormente, durante el año 2026 se concretó un segundo convenio destinado a probar el software coAR.BCI en un ambiente clínico real y evaluar su nivel de transferencia, analizando su implementación en un conjunto de pacientes que sufrieron un accidente cerebrovascular (ACV). “Hemos trabajado en reuniones de manera remota. Primero hicimos una puesta en común de conceptos. Delineamos todos los criterios de inclusión y exclusión de los pacientes, eso fue clave. Escribimos el protocolo de bioética que ya fue aprobado y está registrado tanto en la Provincia de Buenos Aires como en clinicaltrials.gov. Tuvimos visitas presenciales donde nosotras instruíamos, capacitábamos y les enseñábamos a las personas cómo se utiliza nuestra tecnología y cómo se toman datos, porque son personas no familiarizadas con lo que es el equipamiento de electroencefalografía. Estuvimos capacitándolos, generando guías de usuario, presencialmente entrenándolos in situ. Estamos a la espera de pacientes que cumplan con los criterios de inclusión/exclusión del protocolo”, señala la científica.

Proyección y pasos futuros

“De momento ya en el laboratorio concluimos con todas las evaluaciones en sujetos sanos, sin patologías. Estamos en el proceso de analizar los datos que hemos adquirido para comprobar las hipótesis de trabajo, entre ellas que el sistema de comunicación persona-máquina que hemos desarrollado sea superior al de otras tecnologías”, indica Peterson.

El siguiente paso consistirá en ensayar la neurotecnología en los pacientes del Instituto Fleni que atravesaron un ACV en etapa aguda o subaguda. “A futuro, lo que buscamos es que esta tecnología evolucione, y para eso tenemos que seguir mejorándola en distintos aspectos. Lo que buscamos es que la tecnología tenga cada vez más capacidad de ser una evolución de un tratamiento con un seguimiento individual. Ojalá en un futuro, pueda ser parte de los tratamientos que se llevan a cabo en las clínicas de rehabilitación. Ese es el objetivo a gran escala», concluye Peterson.