Este artículo de Research in Action se proporcionó a LiveScience en colaboración con la National Science Foundation.
Cada año, más de 50,000 estadounidenses son diagnosticados con la enfermedad de Parkinson, un trastorno degenerativo que ataca el sistema nervioso central, causando temblores, rigidez, lentitud de movimiento y pérdida del equilibrio. Sin embargo, detectarlo puede ser difícil, especialmente en las primeras etapas. Ahora, para detectar y estudiar enfermedades neurodegenerativas como el Parkinson, los investigadores han creado un sistema que registra las señales de los músculos de las manos durante la escritura.
Las neuronas motoras transmiten señales eléctricas a los músculos para hacer que se contraigan. La electromiografía (EMG) es un proceso que registra y grafica dicha actividad eléctrica para obtener información sobre la condición de los músculos de un sujeto y las células nerviosas que los controlan. En el nuevo sistema de detección, un sujeto de prueba coloca electrodos de superficie EMG en su mano y usa un guante para mantener los electrodos en su lugar. Luego, el sujeto escribe en una tableta, repitiendo movimientos simples y estereotipados de las manos que involucran dos componentes motores básicos: sostener firmemente una pluma con los dedos y mover la mano y los dedos para producir texto escrito. Los resultados se recogen tanto de la tableta como de los electrodos EMG de superficie.
Un programa analítico genera el resultado de la actividad muscular durante este conjunto controlado de movimientos y encuentra diferencias esenciales en el comportamiento de escritura y escritura de pacientes con enfermedad de Parkinson y sujetos mayores de control sanos. Por lo tanto, un clínico podría detectar y estudiar enfermedades neurodegenerativas como el Parkinson.
Los desarrolladores del sistema incluyeron ingenieros financiados por la National Science Foundation en Norconnect, Inc., liderados por el científico jefe de Norconnect, Michael Linderman.
Mark Latash, profesor de kinesiología en la Universidad Penn State que no forma parte del grupo de investigación, dijo que el proyecto parece ser un enfoque prometedor para ayudar a los médicos a identificar biomarcadores de la enfermedad de Parkinson temprana.
Hans-Leo Teulings, CEO de NeuroScript, LLC en Temple, Az., Un científico de renombre internacional y autor de un dispositivo de análisis de escritura a mano estándar de la industria llamado MovAlyzeR, dijo que el método de análisis EMG desarrollado por Linderman hará que el paradigma de escritura a mano sea un modelo valioso y un objeto de investigación científica similar a los reflejos. Teulings no participó en esta investigación, pero siguió de cerca su progreso durante varios años.
Los dispositivos biomédicos emergentes adquieren y procesan grandes cantidades de datos, dijo Boris Murmann, profesor asociado en el Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Stanford. Al mismo tiempo, normalmente deben funcionar con una batería. Por lo tanto, el diseño y la optimización para bajo consumo de energía se ha convertido en un tema principal en estas aplicaciones y en la industria en general. Linderman brindó la oportunidad a los estudiantes de realizar investigaciones en esta importante área, dijo Murmann.
Linderman colaboró con muchas universidades de EE. UU. Y una escuela secundaria, Ogdensburg Free Academy en Ogdensburg, Nueva York. El proyecto piloto y los ensayos médicos se llevaron a cabo en el Centro Médico Claxton-Hepburn, Ogdensburg, Nueva York y el Centro Médico Dartmouth-Hitchcock, Líbano, Nueva York.
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Nota del editor: Las opiniones, hallazgos y conclusiones o recomendaciones expresadas en este material son del autor y no reflejan necesariamente los puntos de vista de la National Science Foundation. Ver el Archivo de investigación en acción.
