La estimulación eléctrica podría devolver la voz a los mudos

Un investigador del Virginia Tech College of Engineering de Estados Unidos está desarrollando un sistema de estimulación eléctrica que podría permitir a los mudos volver a hablar.

Según publica el Virginia Tech en un comunicado, el científico Alexander Leonessa pretende así ayudar a aquellas personas que han perdido la voz por padecer una parálisis o por haber sufrido un ictus, entre otros trastornos.

Mejorar la calidad de vida

El sistema consistirá en un pequeño dispositivo para la aplicación de estimulación eléctrica sobre las cuerdas vocales paralizadas. Esta estimulación ayudará a personas mudas a hablar, pero también incluso a tragar y a respirar correctamente.

Según Leonessa, el dispositivo podría mejorar la calidad de vida de pacientes con parálisis vocal o discapacidades neuromusculares, a personas con ciertos trastornos, como lesión cerebral por trauma, esclerosis múltiple, parálisis cerebral o Parkinson.

El concepto de estimulación eléctrica sobre los músculos tiene ya varias décadas, y se aplica regularmente sobre las extremidades, para prevenir la atrofia muscular.

Cuando, por cualquier razón, el cerebro deja de enviar los impulsos eléctricos que hacen posible que se muevan las extremidades, los músculos y nervios de éstas tienden a atrofiarse como consecuencia del desuso.

Por esta razón, los médicos utilizan estimuladores eléctricos artificiales que se colocan sobre la piel. Los pequeños shocks eléctricos que éstos proporcionan hacen que los músculos se contraigan. Esta actividad sencilla puede salvar las piernas o los brazos.

Leonessa afirma que aplicar el mismo método a las cuerdas vocales permitirá inervar de nuevo sus músculos, mejorando así las capacidades de hablar, respirar y tragar de los pacientes.

Cinco años de pruebas

Los humanos somos capaces de hablar gracias a que los repliegues membranosos o cuerdas vocales, parte del aparato fonador directamente responsable de la producción de voz, se abren y se cierran de manera muy similar a como lo hacen los párpados. De esta forma, generan o liberan aire a presión que hace vibrar a las cuerdas vocales. Así se produce el sonido.

En muchas casos, una de las cuerdas vocales puede verse afectada por parálisis, explica Leonessa. Esto provoca que no pueda cerrarse y, en consecuencia, que no se genere el aire a presión necesario para que se cree el sonido.

En los próximos cinco años, Leonessa y sus colaboradores trabajarán con médicos del Center for Voice and Swallowing Disorders, de Centro Médico Baptista de Carolina del Norte para probar cómo la estimulación eléctrica, en forma de pequeños shocks eléctricos aplicados a las cuerdas vocales, sirve para devolver a pacientes mudos la capacidad de hablar, gracias a contracciones forzadas.

En su trabajo los científicos se enfrentan a varios desafíos. Por un lado, los músculos de las cuerdas vocales son irregulares y presentan características que varían con el tiempo, dependiendo de cada paciente.

Por otro lado, un músculo estimulado cambia cuando se fatiga, y los modelos de cada músculo individual son distintos. Existe, además, una dificultad incluso mayor que todas éstas: el hecho de que hay una dilación significativa entre la estimulación y la contracción del músculo, que se añade a los retrasos en el procesamiento y la transmisión del propio sistema de estimulación eléctrica.

Características del dispositivo

A pesar de estos desafíos, Leonessa pretende desarrollar un dispositivo portátil y no invasivo, adaptado para cada paciente. Su tamaño no será mayor que el de un iPod, y el aparato podrá llevarse acoplado al cinturón.

Además, éste contará con pequeños cables que irán hasta un “parche” que se colocará sobre la garganta del paciente, con el fin de hacer llegar a sus cuerdas vocales la estimulación eléctrica necesaria para hablar.

Leonessa explica que la respiración y la capacidad de tragar han sido muy atendidas en los casos de parálisis de cuerdas vocales.

Sin embargo, la vocalización está todavía considerada un problema sin solución, debido a la complejidad de la laringe y a las dificultades para estimular los músculos relevantes para el habla, sin cirugía invasiva (estos músculos se encuentran a un nivel profundo del cuello). El investigador cree que el dispositivo de estimulación eléctrica podría ser una solución real para la mudez.

Salir de la incomunicación

Éste no es el primer intento de devolver a las personas mudas o incapacitadas para hablar la posiblidad de comunicarse, usando la tecnología. Tal y como publicó en 2008 la revista Nature, otra fórmula que se está probando en esta dirección es la de los implantes cerebrales.

Con uno de estos implantes, científicos de la Universidad de Boston en Massachussets (Estados Unidos) consiguieron que una persona que padecía el llamado síndrome de enclaustramiento (que impide que el paciente mueva ninguno de sus músculos a pesar de estar completamente consciente), usara un sintetizador de voz para formar vocales, con solo pensarlo.

Por otro lado, el pasado mes de julio, un equipo de científicos del Instituto Weizmann de Rehoboth, en Israel, informó del desarrollo de un dispositivo que, controlado por la respiración, permite a personas que han sufrido infartos cerebrales u otros traumatismos severos y que están inmovilizadas, expresar por escrito, a través de una pantalla de ordenador, sus pensamientos.

Por último, en septiembre de 2010, se hizo público el avance realizado por un equipo de investigadores de la Universidad de Cambridge, que consiste en un sistema que permite la comunicación con personas en estado vegetativo persistente.

El dispositivo fabricado está constituido por monitores de electroencefalografía que, conectados a electrodos colocados sobre la cabeza de los pacientes, registran la actividad cerebral de éstos, decodificándola. Con esta tecnología, los científicos consiguieron que los pacientes les dijeran “sí” o “no” a preguntas realizadas, sólo con la modulación de sus pensamientos.