Desarrollan videojuego para afectaciones neuronales

Además de divertirnos, los videojuegos pueden ayudar a la rehabilitación. En México, la UNAM desarrolló unos para ayudar a personas que sufrieron un evento vascular cerebral

PUBLICADO POR ANIMAL POLÍTICO. –

Platicamos con la doctora Ana Escalante Gonzalbo, investigadora del Instituto de Fisiología Celular de la UNAM y coordinadora del proyecto: Laboratorio de Investigación y Desarrollo de Aplicaciones Interactivas para la Neuro-rehabilitación (LANR) de la UNAM donde que labora un grupo multidisciplinario para desarrollar estos videojuegos.

Ella cuenta a Animal MX que esta idea nació hace unos siete años, incluso antes de que naciera la licenciatura en Neurociencias de la UNAM.

“Soy encargada de cómputo del Instituto y se acercaron conmigo porque querían que les propusiera algo que vinculara la tecnología con las neurociencias”. Añade que fue la doctora Herminia Pasantes (quien supervisa el trabajo en el Laboratorio) quien le sugirió que hiciera algo relacionado con la rehabilitación.

La doctora Ana Escalante platica que para ese entonces ya había un programa que permitía usar el Kinect de Microsoft desde cualquier computadora y así se le ocurrió usar el dispositivo para rastrear movimientos con un videojuego.

De cualquier manera, ambos casos pueden generar secuelas como hemiplejía, donde se paraliza la mitad del cuerpo. También puede desencadenar alteraciones en la cognición y secuelas emocionales.

“A partir de eso, fuimos viendo cuáles eran los tipos de movimiento que normalmente se usan en las terapias de rehabilitación de pacientes con daño neurológico”, añade la experta.

¿QUÉ ES UN EVENTO VASCULAR CEREBRAL? (Y CÓMO AFECTA NUESTRA MOTRICIDAD)

Un evento vascular cerebral (EVC) es lo que coloquialmente llamamos infarto o derrame cerebral. En realidad son dos eventos distintos, pues en el primero ocurre el bloqueo de una arteria cerebral, mientras que el segundo implica la ruptura de algún vaso sanguíneo en el cerebro.

Sin embargo, los videojuegos de la UNAM van 100% enfocados en la rehabilitación de funciones motoras.

La doctora Ana Escalante cuenta a Animal MX que es MUY importante que la rehabilitación neurológica sea temprana, con frecuencia y con intensidad.

“En el momento en el que ocurre un evento vascular cerebral ocurre una muerte neuronal en el foco de la lesión”, explica la especialista. Sin embargo, añade que cercana a esa zona de muerte neuronal hay otras neuronas donde ocurre un proceso de plasticidad aumentada.

“La plasticidad cerebral es la capacidad de nuestro cerebro de adaptarse y modificarse dependiendo de ciertas circunstancias”. Así que esas neuronas cercanas al foco de la lesión “están ávidas de establecer nuevas conexiones”.

Los videojuegos de la UNAM buscan poner a trabajar al cerebro para que al repetir ciertos movimientos se favorezca y fortalezca esa nueva conexión entre neuronas y se recupere cierta motricidad en el área trabajada.

“LA PLASTICIDAD CEREBRAL ES LA CAPACIDAD DE NUESTRO CEREBRO DE ADAPTARSE Y MODIFICARSE”. LAS NEURONAS CERCANAS A UNA LESIÓN NEURAL “ESTÁN ÁVIDAS DE ESTABLECER NUEVAS CONEXIONES”, ANA ESCALANTE GONZALBO, INVESTIGADORA DE LA UNAM

Junto con especialistas en neuro rehabilitación se dieron cuenta de que el problema con pacientes que tienen un infarto cerebral, por ejemplo, es que tardan muchísimo en ir a terapia. Y por mucho, la doctora Ana Escalante se refiere a seis meses.

La experta señala que en parte esto es porque generalmente “no hay citas disponibles en los centros de rehabilitación lo suficientemente pronto para que ellos comiencen su terapia”.

Y un segundo problema es que estas personas tienen dificultad de trasladarse a los centros de rehabilitación. Al tener la mitad de su cuerpo paralizado “necesitan que alguien los acompañe y necesitan un transporte especial; no pueden trasladarse en transporte público”.

Es por eso que la rehabilitación con videojuegos es perfecta, pues se trata de algo que pueden llevarse y hacer en su casa. Hay que resaltar que NO buscan reemplazar la rehabilitación convencional, sino ser un complemento para que las personas afectadas puedan comenzar un tratamiento más rápido.

Y es que mientras más tiempo pasa, más difícil es generar las conexiones neuronales para recuperar la movilidad de una parte del cuerpo.

ASÍ SON LOS VIDEOJUEGOS DE LA UNAM PARA LA NEURO REHABILITACIÓN

Repetimos que el objetivo de este proyecto es desarrollar videojuegos que ayuden a la rehabilitación de funciones motoras, específicamente de miembros superiores.

Ana Escalante nos cuenta en entrevista que aunque un evento vascular cerebral también puede afectar los miembros inferiores (piernas), estos suelen recuperarse de forma más rápida.

En miembros superiores hay muchas articulaciones y movimientos que son importantes para funciones de la vida cuotidiana, así que se enfocaron en encontrar la manera de rehabilitar hombros, codos, muñecas y por último la motricidad de las manos.

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La experta nos cuenta que el Kinect les sirve para rastrear algunas articulaciones, sobre todo las más gruesas. Así que para otras partes del cuerpo exploraron sensores como el Leap Motion, que la doctora describe como “un pequeño sensor infrarrojo, que es exclusivamente para detectar el movimiento de la mano”.

Hay otro tipo de movimientos horizontales donde un mouse parecía la herramienta ideal, pero tuvieron que diseñar su propia carcasa ergonómica, pues los pacientes que sufrieon un EVC no pueden manejar uno convencional al perder movimiento.

“Se ajusta la forma de la mano, y además utilizamos una capa de neopreno para afianzar el mouse a la mano” y así la manipulación del aparato es más sencilla.

Por último, también desarrollaron un guante especial para tener un rastreo claro de cada uno de los dedos de las manos.

DESDE PARAR PENALES HASTA PREPARAR SÁNDWICHES

Vamos por partes: para la rehabilitación de hombros desarrollaron Penal Madness, un juego que usa el Kinect y donde el paciente tiene que detener penales.

Se muestran en pantalla dianas que indican el lugar donde se hará el disparo “y el paciente tiene que mover su brazo hasta la diana para detener el tiro”.

La especialista señala que para asegurarse de que la persona haga el movimiento adecuadamente, el juego puede avisar si el movimiento fue correcto o no independientemente de si alcanzó la diana.

Un juego similar es Neuconection, también para el Kinect, donde la persona conecta neuronas y así “el paciente está viendo el proceso que está ocurriendo en ese momento en su cerebro”.

Para rehabilitar codo y un poco de la muñeca usan el mouse ergonómico con un juego llamado Topo Crisis, “que es similar al clásico juego de Whac-A-Mole en el que hay pegarle con un mazo a un topo”.

Al modificar la sensibilidad del mouse se puede hacer una neuro rehabilitación para que se trabaja la extensión del codo o movimientos más pequeños para que se trabaje la muñeca.

LA ROPA BIÓNICA QUE FACILITA CAMINAR A PERSONAS CON DISCAPACIDAD MOTRIZ

Un título similar entre los videojuegos de la UNAM es Invasión Jurásica, donde hay dinosaurios y el chiste es hacer movimientos en el plano horizontal.

Para funciones más difíciles de controlar usan el Leap Motion, donde hay un juego inspirado en Mario Bros. llamado Charlie’s Escape.

Aquí la persona tiene que hacer que Charlie avance sobre un escenario lleno de obstáculos; “si cierra la mano, Charlie avanza y si abre la mano, salta”, explica Ana Escalante.

Así se ve Charlie’s Escape, donde el paciente debe de abrir y cerrar la mano para librar obstáculos. Imagen: Laboratorio de Investigación y Desarrollo de Aplicaciones Interactivas para la Neuro-rehabilitación (LANR)

Por último, está Sandwichmanía, donde se usa el guante para trabajar la movilidad de los dedos. Y sí, aquí el objetivo es preparar sándwiches con distintos ingredientes.

“El dedo índice representa el pan, el medio el jamó, el anular el queso y el meñique el jitomate”, entonces el paciente tiene que familiarizarse con esta secuencia y armar sándwiches conforme se muestre en pantalla.

LAS PRUEBAS HAN DADO RESULTADOS SATISFACTORIOS

Antes de que te emociones y preguntes cómo puedes acceder a estos videojuegos de la UNAM, hay que aclarar que por ahora los únicos pacientes con los que trabajan son los que tiene bajo protocolo junto con el Instituto Nacional de Neurología y Neurocirugía de la Ciudad de México.

Iniciaron en conjunto las pruebas en 2019 donde las personas sí tenían que acudir al hospital para que se les explicara la dinámica y así “validar la usabilidad, seguridad y confiabilidad” de lo que habían desarrollado.

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Actualmente el protocolo está en una fase donde trabajan con pacientes que tuvieron un evento vascular cerebral entre hace 2 y 12 semanas. Les preparan unos kits con una laptop, el mouse ergonómico, el Kinect, un Leap Motion y un guante para que se lo lleven a sus casas.

También se le explica a algún familiar cómo conectar e iniciar todo. A través de un servidor en la nube se almacenan las rutinas de cada paciente y también se le asignan nuevas dependiendo de las evaluaciones.

Los videojuegos ponen a trabajar al cerebro para que al repetir ciertos movimientos se favorezca y fortalezca esa nueva conexión entre neuronas y se recupere cierta motricidad.

La UNAM ha desarrollado distintos videojuegos para hacer trabajos motrices.

Y es que cada uno de los videojuegos de la UNAM tiene distintos niveles de dificultad en los que se va aumentando un distinto parámetro para aumentar la intensidad.

Al ser tele rehabilitación también les piden que les manden videos de ellos haciendo los ejercicios para que les puedan corregir posturas y hacer otras observaciones.

¿Y por qué no han abierto este proyecto a más pacientes?

Pues básicamente porque se necesita de inversión. Recordemos que al ser un laboratorio de investigación de la UNAM, cuentan con un presupuesto reducido con el que les alcanza para desarrollar la investigación, pero no la transferencia tecnológica.

¿La qué? La transferencia tecnológica se refiere a todos los sensores que ellos mismos desarrollan como el mouse ergonómico o los guantes.

Necesitan una mayor inversión para hacer todo eso a gran escala, tener un lugar para trabajar exclusivamente en el proyecto y también contratar personas para que supervisen el préstamo de equipos, la evaluación y valoración de los pacientes, el seguimiento de las terapias, el mantenimiento de equipos… ¡uff! ¡Sí son hartas cosas!

Lo más impresionante es que hasta ahora este proyecto de videojuegos de la UNAM ha salido adelante gracias al trabajo de estudiantes. Gran parte del equipo se ha conformado por alumnos de distintas disciplinas que llegan aquí a realizar su servicio social.

Y vaya que es un trabajo multidisciplinario, pues Ana Escalante menciona que tiene ingenieros en computación para hacer los videojuegos; ingenieros en hardware que hacen el núcleo de los sensores; diseñadores industriales que los visten, hacen el diseño exterior y los vuelve usables; diseñadores y comunicadores gráficos que ayudan con el diseño de personajes, entornos de videojuegos y los materiales de divulgación; un grupo de psicólogos y especialistas en neurociencias y terapeutas para trabajar directamente con los pacientes; y hasta un grupo de músicos para musicalizar los videojuegos.

Así que ayudemos a que este enorme esfuerzo llegue a inversores o donadores que estén interesados en hacer crecer este proyecto que podría ayudar a más pacientes que sufrieron de algún evento vascular cerebral.