Entorno hardware/software para experimentación con neuroprótesis visuales

Resumen

Este trabajo presenta una plataforma hardware/software destinada a facilitar la experimentación con implantes para la estimulación eléctrica de la corteza cerebral. Estas prótesis tienen como objetivo la producción de sensaciones visuales en el individuo implantado mediante la emisión de impulsos eléctricos, directamente sobre las capas neuronales del cerebro responsables de la visión. El sistema propuesto ofrece un entorno de experimentación ágil y sencillo de utilizar, facilitando la realización de experimentos que permitan caracterizar y mejorar los implantes, de cara a futuras prótesis visuales funcionales. Los resultados de esta tesis son parte de los objetivos planteados en el proyecto europeo CORTIVIS, para la creación de una prótesis para ciegos mediante estimulación eléctrica de la corteza cerebral visual. La complejidad de las nuevas generaciones de matrices de microelectrodos es creciente, ya que es necesario gestionar el ajuste de hasta un centenar de canales, con diferentes parámetros bioeléctricos de estimulación, cuyos valores dependerán de las circunstancias del implante y del individuo implantado. Presentamos una plataforma que realiza el ajuste automático de dichos valores, de forma que se reduzca el tiempo necesario para el proceso de puesta en marcha de la prótesis. Además, se incluye la automatización de una batería de experimentos psicofísicos que permitirán caracterizar el tipo de percepciones evocadas con el implante. Por último, se aporta un algoritmo que corrige las deformaciones del espacio visuotópico, de forma que los patrones evocados se asemejen al patrón original tanto como sea posible. De esta manera, se facilitan los mecanismos de plasticidad neuronal y se reduce el tiempo de entrenamiento del paciente para el reconocimiento de patrones evocados mediante neuroestimulación.