MIMIC, un nuevo proyecto de realidad virtual para personas con daño cerebral grave

MIMIC proporcionará estimulación multimodal, que incluirá tDCS y estimulación multisensorial, de manera activa

Entre el 30-40% de los casos de daño cerebral adquirido pueden producir estados alterados de la consciencia. La evolución clínica de estas personas puede ser muy variada: coma, síndrome de vigilia sin respuesta / estado vegetativo, estado de mínima conciencia, locked in o síndrome de cautiverio…

Este tipo de alteración representa un reto añadido para los servicios sanitarios por ser especialmente vulnerables a sufrir un riesgo de desatención bajo la justificación de que “nada puede hacerse”. Demora que es vital puesto que supone desperdiciar una ventana terapéutica temporal única en términos de plasticidad cerebral.

En este tipo de pacientes, los abordajes terapéuticos usados hasta la fecha, se han basado en estrategias farmacológicas poco efectivas para promover la iniciación del comportamiento o bien en estimulación multimodal constante del paciente.

Estos datos son los que han llevado al Institut Valencià de la Competitivitat Empresarial (IVACE) a subvencionar el proyecto del Servicio de NeuroRehabilitación que desarrollará junto a la Universidad Politécnica de Valencia y que plantea un paradigma radicalmente innovador en la rehabilitación de daño cerebral muy grave basado en interacción temprana mediante respuestas conscientes, como la actividad cerebral y los patrones oculares.

El proyecto MIMIC dará lugar a un nuevo sistema de rehabilitación que, mediante tecnología no invasiva, permitirá, por primera vez a nivel internacional, facilitar la interacción de personas con Estados Alterados de la Consciencia con sistemas de Realidad Virtual y proporcionarles estimulación multimodal, que incluirá tDCS y estimulación multisensorial, de manera activa.

Desde el punto de vista de la estimulación cerebral, el sistema incluirá un casco de tDCS que, a diferencia de los sistemas existentes hasta la fecha, éste se controlará por software según la actividad que haya realizado el paciente.

Este enfoque permitirá dotar al sistema de un carácter activo ya que, en contraposición a los protocolos pasivos y estandarizados de estimulación cerebral, las personas que presenten actividad voluntaria serán a las únicas que se aplicará la estimulación.

Desde el punto de vista tecnológico, esto se posibilitará estableciendo una línea de comunicación entre una aplicación control, la cual gestionará la interacción y la estimulación de los pacientes y un casco de tDCS.

La relevancia de MIMIC se basa en que hoy en día no existe ningún sistema conocido que permita controlar la aplicación de la estimulación, ya que si bien existen algunos estudios en los que la estimulación cerebral se aplica durante la realización de una tarea.

Por otro lado, desde el punto de vista de la realidad virtual, debido a la baja respuesta motora de los pacientes y sus dificultades de interacción, el presente proyecto aporta diferentes novedades tecnológicas respecto a los sistemas existentes.

En primer lugar, se usará el patrón ocular y, en los casos que sea posible, la actividad muscular de los pacientes. El patrón ocular se registrará mediante un eye-tracker, un dispositivo que permite determinar hacia qué punto de la pantalla se dirige la mirada, a partir de los reflejos de una luz infrarroja en la pupila.

La actividad muscular se registrará mediante electromiografía de superficie, la cual permite conocer la actividad eléctrica resultado de la activación de un conjunto de músculos en la superficie de la piel. Conjuntamente a esto, se estudiará el uso de giroscopios y acelerómetros de precisión para la detección de pequeños movimientos.

El uso de tecnologías de eye-tracking y electromiografía son comunes en estudios de usabilidad de páginas web o el neuromarketing y de fisioterapia, respectivamente. Su uso aquí, por el contrario, responde a la creación de una interfaz persona-ordenador usable en pacientes con respuestas muy limitadas.

Por último, cabe destacar que el uso de estas tecnologías no implica la pérdida de consistencia con la realización de la actividad en la vida real. Es decir, se deberá mirar al objeto a alcanzar e intentar cogerlo, de la misma manera que se haría en el mundo real.

En España no existen datos sobre prevalencia o incidencia de pacientes en estados alterados de consciencia tras una lesión cerebral. Aunque, según estudios realizados en países de nuestro entorno, la cifra podría rondar entre uno y cuatro casos por 100.000 habitantes, siendo los accidentes de tráfico y las lesiones vasculares cerebrales las causas más frecuentes de los mismos y todos estos casos podrían ser susceptibles de beneficiarse de este proyecto único a nivel internacional.

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