Un implante cerebral con IA permite a un paciente sin habla comunicarse en dos idiomas

En un avance revolucionario en el campo de la medicina y la neurociencia, un implante cerebral entrenado con inteligencia artificial (IA) ha permitido que un paciente que perdió la capacidad de hablar tras un accidente cerebrovascular (ACV) en el año 2000, se comunique nuevamente en dos idiomas: inglés y español.

Científicos de la Universidad de California en San Francisco (UCSF) han trabajado durante años para crear un sistema de decodificación que convierta la actividad cerebral de un paciente en oraciones en inglés y español. El paciente, identificado con el seudónimo “Pancho” para proteger su identidad, es un hablante nativo de español que aprendió inglés en la adultez. Pancho sufrió un ACV que lo dejó sin la capacidad de articular palabras, aunque puede emitir gemidos y gruñidos.

En febrero de 2019, bajo la dirección del neurocirujano Edward Chang, el joven recibió un implante neuronal que permitió a los científicos rastrear su actividad cerebral. Utilizando redes neuronales, un método de IA, lograron entrenar el implante para decodificar las palabras que Pancho intentaba articular.

Para 2021, el equipo había logrado que Pancho se comunicara en inglés utilizando el implante. Sin embargo, la verdadera innovación llegó cuando decidieron expandir el sistema para incluir también el español, su lengua materna. En octubre de 2023 y enero de 2024, emplearon nuevamente la red neuronal artificial para entrenar el implante en la actividad neuronal específica del habla bilingüe de Pancho.

El equipo descubrió que podían utilizar la actividad cortical en ambos idiomas para entrenar el sistema sin necesidad de desarrollar decodificadores separados para cada idioma. “Aprovechamos este hallazgo para demostrar la transferencia de ­aprendizaje entre idiomas”, explicó el grupo de investigación de Chang en X (antes conocido como Twitter). Esto permitió que el modelo se generalizara en un conjunto compartido de sílabas en inglés y español.

Los hallazgos de los científicos fueron publicados en la revista Nature Biomedical Engineering, donde se describe cómo el implante permitió a Pancho participar en conversaciones en ambos idiomas y cambiar de idioma según su preferencia.

Uno de los descubrimientos más sorprendentes del estudio fue la visualización del cerebro bilingüe. Hasta ahora, se pensaba que hablar dos idiomas diferentes implicaba que el cerebro utilizaba áreas distintas para cada uno. Sin embargo, las señales recogidas por el sistema de traducción de la UCSF indicaron que gran parte de la actividad en español e inglés proviene de la misma área cerebral.