Professorat de la Facultat col·labora amb un projecte d'una Universitat de Sevilla

13/06/2017

Les interfícies cervell-màquina representen una solució perquè persones amb dificultats físiques puguin comunicar-se amb el seu entorn físic i social. Investigadors de la Universitat Pablo de Olavide de Sevilla i de la Universitat Autònoma de Barcelona han identificat un patró funcional de l'escorça prefrontal, associat a processos cognitius, i l'han utilitzat per activar la pantalla d'un dispositiu tàctil (una pantalla d'iPad). El resultat es publica avui a la revista The Journal of Neuroscience.
 
L'ús de l'activitat neural cortical per a tasques de condicionament operant es realitza des de fa dècades, tot i que en aquest cas s'utilitza un dispositiu patentat pels autors. El dispositiu permet l'activació de qualsevol instrument de l'entorn a partir de senyals elèctrics cerebrals específiques seleccionades a voluntat. En aquesta investigació els autors van treballar amb senyals cerebrals elèctriques que permeten activar la presentació d'estímuls a la pantalla tàctil d'un iPad. Al seu torn, els animals experimentals han de tocar aquests estímuls presentats en l'iPad per obtenir una recompensa i fer, d'aquesta manera, correctament la tasca.
 
Un dels resultats més interessants d'aquesta investigació és que les rates van aprendre a augmentar la freqüència del patró d'activitat neuronal seleccionat al llarg de les successives sessions experimentals, amb la finalitat d'obtenir la recompensa. Els autors del treball demostren també que el patró seleccionat està relacionat amb processos cognitius i no amb activitats motores o comportamentals, el que significa un important avenç en el disseny d'interfícies cervell-màquina. Un altre resultat d'interès és que el patró cerebral seleccionat no va modificar les seves propietats funcionals després de ser usat com a activador d'un aprenentatge associatiu. Així doncs, l'escorça prefrontal (una àrea cerebral particularment relacionada amb processos i estats mentals) té la capacitat de produir un patró oscil·latori que les rates poden generar per controlar el seu entorn.
 
Des del punt de vista de la recerca, és beneficiós utilitzar les conclusions d'aquest treball per avançar en l'àrea, cada vegada més real, de les interaccions entre els cervells i les màquines.
 
El treball ha estat desenvolupat pels investigadors Samuel Hernández-González, Agnès Gruart i José María Delgado-García, de la Divisió de Neurociències de la Universitat Pablo de Olavide i per Celia Andreu-Sánchez i Miguel Ángel Martín-Pascual, del grup Neuro- com de la Universitat Autònoma de Barcelona. L'estudi ha estat publicat a la revista The Journal of Neuroscience i ha comptat amb el suport econòmic del Ministeri d'Economia (MINECO), de la Junta d'Andalusia i de la Fundació Tatiana Pérez de Guzmán el Bueno.