Investigadores de la UMH logran una recuperación inesperada de parte de la visión en una persona ciega

Elche

Un paciente con ceguera total causada por un daño irreversible en el nervio óptico ha recuperado parcialmente la visión natural tras participar en un ensayo clínico de estimulación eléctrica de la corteza visual realizado por investigadores de la Universidad Miguel Hernández de Elche y del consorcio CIBER en Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina.

El caso, observado en el marco de un estudio diseñado para evaluar la seguridad y la viabilidad de una prótesis visual cortical, ha sorprendido a los investigadores al mostrar una mejora visual espontánea, sostenida en el tiempo e independiente del implante.

El laboratorio de Neuroingeniería Biomédica de la UMH ha realizado hasta la fecha cuatro ensayos clínicos con personas voluntarias ciegas. En este contexto, los científicos han identificado un fenómeno tan excepcional como inesperado: uno de los participantes, que había convivido con la oscuridad total durante más de tres años, comenzó a recuperar progresivamente parte de su visión natural tras iniciar la estimulación eléctrica directa de su corteza cerebral.

“Como en todos los ensayos, el objetivo era generar percepciones visuales artificiales mediante la estimulación directa del cerebro, no restaurar la visión natural”, explica el investigador principal del estudio y director del Instituto de Bioingeniería de la UMH, Eduardo Fernández Jover.

El hecho de que uno de los participantes haya experimentado una mejora medible y sostenida de su visión sugiere la posible influencia de factores individuales aún por determinar. El caso se ha publicado en la revista científica Brain Communications.

La neuróloga del Hospital de la Vega Baja de Orihuela y miembro del grupo NBio de la UMH, Arantxa Alfaro Sáez, señala que “aunque se han descrito algunos casos de recuperación de la visión en pacientes con daño severo del nervio óptico, estos siempre se han producido en los primeros meses tras la lesión, por lo que resulta muy inusual que pueda ocurrir después de tanto tiempo”.

“El procedimiento consistió en la implantación quirúrgica de una matriz intracortical de 100 microelectrodos en la corteza visual primaria, la región del cerebro encargada de procesar la información visual”, explica Alfaro. A través de esta matriz, los investigadores aplicaron patrones de estimulación eléctrica controlados para generar percepciones visuales artificiales, conocidas como fosfenos.

Dos días después de la cirugía, mientras aún estaba hospitalizado, el paciente informó que empezaba a percibir luces y movimientos frente a él. “Apenas habíamos empezado a estimular su corteza visual para, digamos, calibrar el sistema”, relata Alfaro, “pero empezamos a gesticularle y el paciente fue capaz de describir correctamente la posición de nuestros brazos; sabía dónde estábamos las personas a su alrededor”. El paciente lo describía como una sombra en movimiento: su primera percepción visual natural años después de haber quedado completamente ciego.

Durante los meses siguientes, el paciente siguió una rutina diaria de entrenamiento visual, con al menos 30 minutos de ejercicios estandarizados. Estas pruebas incluían tareas de complejidad creciente para evaluar la percepción de la luz, la localización espacial, el movimiento, la agudeza visual y la sensibilidad al contraste, así como actividades de búsqueda, identificación y seguimiento de objetos, formas, letras y números.

La investigadora de la UMH Leili Soo, también primera autora del estudio, señala que este entrenamiento, junto con la motivación del propio participante, pudo desempeñar un papel relevante en la recuperación parcial de su visión natural. La mejora visual persistió incluso después de la retirada quirúrgica del implante intracortical.

“Los potenciales visuales evocados, que son las señales eléctricas que el cerebro genera en respuesta a estímulos visuales y que nos indican si la información llega correctamente desde la retina, estaban prácticamente ausentes en este participante antes de comenzar el estudio”, explica Soo. Sin embargo, estas señales fueron reapareciendo y mejorando progresivamente a lo largo del tiempo, lo que confirmaba una recuperación real y medible.

En conjunto, el voluntario mostró una mejora significativa de la agudeza visual y un aumento notable de su autonomía. Fue capaz de identificar formas y letras de manera consistente, mejorar la coordinación al agarrar objetos y ganar confianza en su movilidad cotidiana. El propio paciente indicó que la visión recuperada le permitía desenvolverse con mayor seguridad en su vida diaria.

Estos resultados podrían ayudar a desarrollar nuevas aproximaciones terapéuticas para la rehabilitación de la función visual en personas con lesiones severas de las vías visuales, o incluso en otros tipos de lesiones cerebrales, mediante técnicas no invasivas como por ejemplo la estimulación eléctrica transcraneal, destaca el profesor Eduardo Fernández. En cualquier caso, añade, que “estos hallazgos solo se han producido en uno de nuestros participantes lo que sugiere que es posible que existan características únicas en este participante que han podido contribuir a estos resultados”.

No obstante, el equipo subraya que todavía se desconocen aspectos clave: cómo funciona con exactitud el complejo circuito neuronal que permite la visión, cuáles son los parámetros óptimos para inducir percepciones visuales o cómo responde el cerebro a una estimulación artificial a largo plazo. “Además, cada cerebro es distinto y la respuesta puede variar enormemente según la patología, la duración de la ceguera y la visión residual previa”, explica Fernández Jover, quien advierte que “la recuperación observada podría no repetirse en otros pacientes”. Futuros estudios determinarán si se trata de un caso aislado o de un fenómeno reproducible.

“Precisamente por esa diversidad, estamos enormemente agradecidos a este paciente y a todas las personas que han participado en estos ensayos clínicos”, señalan los investigadores de la UMH. “Ninguna lo ha hecho con la expectativa de volver a ver, sino con la conciencia de que su contribución ayuda a avanzar en el conocimiento sobre cómo restaurar el complejo diálogo neuronal que hace posible la visión”.

Estudio clínico

El estudio clínico que ha dado lugar a estos resultados se ha realizado en estrecha colaboración con el Hospital IMED Elche. En 2021, el laboratorio de Neuroingeniería Biomédica de la UMH logró implantar de forma segura en el cerebro de una persona ciega un dispositivo capaz de inducir la percepción de formas y letras con una resolución mucho más alta de lo que se había conseguido hasta esa fecha. El grupo también ha desarrollado una tecnología que es capaz de establecer una comunicación bidireccional con la corteza visual para conseguir una visión artificial más natural y funcional. Gracias a ello, las personas implantadas han sido capaces de reconocer objetos y letras, e incluso de moverse y orientarse en entornos complejos.

También firman el estudio Dorota Waclawczyk, Roberto Morollón y Fabrizio Grani, investigadores del Instituto de Bioingeniería de la UMH y de la Cátedra Bidons Egara. Alfaro y Fernández Jover forman parte, además, del consorcio CIBER-BBN, adscrito al Instituto de Salud Carlos III.

El estudio ha contado con financiación del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (PDC2022-133952-100), la Unión Europea a través del programa Horizonte 2020 (grant agreement no. 899287, NeuraViPeR) y el programa para grupos de investigación de excelencia de la Generalitat Valenciana (PROMETEO CIPROM/2023/25).