Rosalind Picard es profesora de Artes y Ciencias de los Medios en el Instituto de Tecnología de Massachusetts y cofundadora de las nuevas empresas Affectiva y Empatica. En la Tercera Cumbre Anual de Salud Cerebral y Desempeño presentada por el Instituto de Investigación de Neurociencia del Centro Médico Wexner de la Universidad Estatal de Ohio y el Centro Stanley D. and Joan H. Ross para la Salud y el Desempeño Cerebral, la Dra. Picard habló sobre cómo se desarrollaron dispositivos de rastreo laboratorio condujo a un producto salvavidas para personas con epilepsia.
Cuando Picard, fundadora y directora del Affective Computing Research Group en el MIT Media Lab, prestó dos muñequeras portátiles que habían desarrollado en el laboratorio para uno de sus alumnos, no tenía idea de que llevaría a un descubrimiento que salvó vidas.
El estudiante quería usar los dispositivos, que miden los cambios en la electricidad en la piel, para ayudar a rastrear las respuestas emocionales en su hermano, que sufre de autismo. Desde su laboratorio, Picard notó un salto asombroso en la actividad eléctrica del chico en el transcurso de unos pocos minutos. Más tarde se enteró de que los picos se habían producido mientras el usuario tenía una convulsión. Picard se dio cuenta de que la conductancia de la piel, que resulta de las señales eléctricas que el cerebro envía a la piel, aumentó dramáticamente durante el episodio, pero que la espiga solo se produjo en un lado del cuerpo del usuario.
“En nuestro primer estudio controlado, el 100 por ciento de las convulsiones de gran mal tuvieron una respuesta de conductancia cutánea significativamente alta”, explicó Picard. “Desde entonces, con muchos más estudios, hemos aprendido que no siempre es el 100% del tiempo. Pero, la conductancia generalmente es más grande cuando hay más supresión cerebral después de las convulsiones “.
Eso tiene implicaciones importantes para los pacientes con epilepsia. Crucialmente, Picard y su equipo demostraron que la combinación de la conductancia de la piel con el movimiento, ambos detectados desde la muñeca, podría dar lugar a un detector de convulsiones que era más sensible y específico que los “detectores de sacudidas” que se encontraban en el mercado.
“La mayor conductancia de la piel que hemos visto fue el resultado de Muerte inesperada súbita en epilepsia (SUDEP)”, señaló Picard. Apesadumbrado, poco se sabe sobre SUDEP, una condición fatal en la cual el cerebro esencialmente no puede reiniciarse después de un ataque – “La convulsión termina y después de un tiempo la persona deja de respirar y el cerebro se apaga”, explicó Picard. Los científicos todavía tienen que descubrir cómo o por qué sucede esto. Y su costo es enorme. Las estimaciones conservadoras de Picard sugieren que SUDEP ocupa el segundo lugar después del accidente cerebrovascular en términos del número total de años de esperanza de vida perdidos por sus víctimas. Y, hay evidencia de que la tasa real es peor, con la mayoría de los estudios colocando a SUDEP en el n. ° 1. Globalmente, hay una muerte relacionada con SUDEP cada siete a nueve minutos, según Picard.
Wearables han demostrado que con una convulsión típica, la electricidad a nivel de la piel disminuye a medida que el cerebro vuelve a su estado previo a la convulsión. “El aplanamiento por lo general se resuelve solo y las ondas cerebrales vuelven a la normalidad”, dijo Picard. “La duración del aplanamiento cortical antes de que el cerebro se arregle se relaciona con el tamaño de la respuesta de sudor en la muñeca”.
Después de prestar a su estudiante esos dos dispositivos portátiles meses antes, Picard y su equipo se sintieron inspirados para realizar más investigaciones y pruebas. A partir de esta investigación, Picard cofundó Empatica, que significa “Empathetic” en italiano, que comercializó esto para el uso del consumidor.
El producto inicial de Empatica, la pulsera “Embrace”, se convirtió en el primer reloj inteligente aprobado por la FDA para su uso en neurología. El Embrace utiliza IA y aprendizaje automático para rastrear y detectar ataques convulsivos continuamente, y alerta al cuidador del paciente cuando está ocurriendo un episodio convulsivo para que puedan responder antes y ayudar a prevenir incidentes de SUDEP.
Los wearables que registran las corrientes eléctricas en la piel pueden hacer más que simplemente indicar que está ocurriendo un ataque. Existe alguna evidencia de que el dispositivo de Empatica podría eventualmente usarse para detectar la aparición de algunos tipos de ataques, aunque la investigación en esta área todavía está en curso. Los datos sugieren que el dispositivo también puede ser capaz de evitar que una convulsión progrese en gravedad a través de una detección más temprana, lo que minimiza el tiempo de respuesta desde el inicio de una convulsión.
Picard explicó que los wearables que miden la conductancia de la piel podrían tener otros usos. Los patrones de actividad electrodermal son parte de los métodos de IA que su equipo en el MIT ha creado para ayudar a pronosticar el estrés, el estado de ánimo y la salud de una persona. Si alguien está teniendo estrés, es probable que tenga sentimientos depresivos al día siguiente, y el aumento del estrés provocaría cambios en la conductancia de la piel que un dispositivo portátil podría detectar. Los datos de los wearables se pueden descargar “en sistemas de aprendizaje automático para poder predecir con precisión el ‘clima’ emocional al día siguiente”, dijo Picard.
Empatica también fabrica otro dispositivo, la pulsera E4, que es utilizada por numerosos investigadores de todo el mundo en estudios de estrés, sueño, migrañas, depresión y muchas otras afecciones.
Picard explicó que los wearables recuerdan a los investigadores cuán poco saben realmente los científicos sobre el cerebro, al tiempo que proporcionan pistas fundamentales para futuras investigaciones que salvan vidas. “No dejes estos misterios a un lado”, dijo Picard, mirando hacia atrás en los primeros resultados desconcertantes de su primer experimento accidental con el seguimiento de las convulsiones usando wearables. “Ve tras ellos. Puedes ayudar a la gente “.
