Imagine que repentinamente le sale un sexto dedo en la mano derecha, un nuevo pulgar. ¿Se acostumbraría a utilizarlo o sería una molestia a la hora de sostener una taza, teclear, escribir a mano o utilizar una pinza de depilar? Un equipo de investigadores del University College de Londres ha realizado un curioso experimento para conocer cómo el cerebro se adapta al uso de un ‘tercer pulgar’ robótico. No es solo una curiosidad, la prueba ayuda a entender cómo aceptamos las prótesis y si estas podrían utilizarse como un novedoso instrumento para, por ejemplo, darle a un cirujano más autonomía durante una operación.
El equipo capacitó a unos voluntarios para que usaran un pulgar extra robótico y descubrió que podían realizar tareas diestras de manera eficaz, como construir una torre de bloques con una mano (ahora con dos pulgares). Según explican los investigadores en la revista ‘Science Robotics’, los participantes entrenados para usar el pulgar también sintieron que se convertía en parte de su cuerpo.
El equipo de neurocientíficos de la UCL utilizó la prótesis robótica, llamada ‘Third Thumb’ y obra de la diseñadora Dani Clode, para investigar cómo el cerebro puede adaptarse al aumento corporal. «Buscamos responder preguntas clave sobre si el cerebro humano puede soportar una parte adicional del cuerpo y cómo la tecnología podría afectar a nuestro cerebro», explica Makin, del Instituto de Neurociencia Cognitiva de la UCL y autora principal del estudio.
El tercer pulgar está impreso en 3D, lo que facilita su personalización y se lleva en el lado de la mano opuesto al pulgar real del usuario, cerca del dedo meñique. El usuario lo controla con sensores de presión conectados a sus pies, en la parte inferior de los dedos gordos. Estos sensores controlan de forma inalámbrica los diferentes movimientos del pulgar respondiendo de inmediato a los cambios sutiles de presión del usuario.
Para el estudio, se entrenó a 20 participantes en el uso del ‘Third Thumb’ durante cinco días, durante los cuales también se les animó a llevarlo a casa todos los días después del entrenamiento para usarlo en escenarios de la vida diaria, durante un total de dos a seis horas por día. Esos voluntarios se compararon con un grupo adicional de diez participantes de control que usaron una versión estática del ‘Thumb’ mientras completaban el mismo entrenamiento.
Durante las sesiones diarias en el laboratorio, los participantes fueron entrenados para usar el pulgar enfocándose en tareas que ayudaron a aumentar la cooperación entre su mano y el pulgar, como levantar varias bolas o copas de vino con una mano. Según los investigadores, los voluntarios aprendieron los conceptos básicos del uso del pulgar muy rápidamente, mientras que el entrenamiento les permitió mejorar con éxito su control motor, destreza y coordinación mano-pulgar. Los participantes incluso pudieron usar el pulgar cuando estaban distraídos (construyendo una torre de bloques de madera mientras resolvían un problema de matemáticas) o con los ojos vendados.
«Nuestro estudio muestra que las personas pueden aprender rápidamente a controlar un dispositivo de aumento y usarlo para su beneficio, sin pensar demasiado. Vimos que mientras usaban el tercer pulgar, las personas cambiaban los movimientos naturales de sus manos y también informaron que el pulgar robótico se sentía como parte de su propio cuerpo», señala Clode.
Segun la primera autora del estudio, Paulina Kieliba, del Instituto de Neurociencia Cognitiva de la UCL, «el aumento corporal podría algún día ser valioso para la sociedad de muchas maneras, como permitir que un cirujano se las arregle sin un asistente o que un trabajador de una fábrica trabaje más eficientemente. Esta línea de trabajo podría revolucionar el concepto de prótesis, y podría ayudar a alguien que de manera permanente o temporal solo puede usar una mano, a hacer todo con esa mano».
Uso del ‘tercer pulgar’ para completar una de las tareas de entrenamiento, sostener varias bolas con una mano
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Dani Clode
Cambios en el cerebro
Antes y después del entrenamiento, los investigadores escanearon los cerebros de los participantes mientras movían sus dedos individualmente (no llevaban el pulgar mientras estaban en el escáner). Los investigadores encontraron cambios sutiles pero significativos en la forma en que la mano que había sido aumentada con el tercer pulgar (pero no la otra mano) estaba representada en la corteza sensoriomotora del cerebro. En nuestro cerebro, cada dedo está representado de forma distinta a los demás; entre los participantes del estudio, el patrón de actividad cerebral correspondiente a cada dedo individual se volvió más similar (menos distinto).
Una semana después, algunos de los participantes fueron escaneados nuevamente, y los cambios en el área de la mano de su cerebro habían disminuido, lo que sugiere que los cambios podrían no ser a largo plazo, aunque se necesita más investigación para confirmarlo. «La evolución no nos ha preparado para usar una parte extra del cuerpo, y hemos descubierto que para ampliar nuestras habilidades de formas nuevas e inesperadas, el cerebro necesitará adaptar la representación del cuerpo biológico», afirma Makin.