Jack Zhang, Zeanna Jadavji, Ephrem Zewdie y Adam Kirton

Antecedentes: Las opciones para que los niños con discapacidades graves y cognición intacta interactúen con su entorno son extremadamente limitadas. Una interfaz cerebro-computadora (BCI) tiene el potencial de permitir que estas personas adquieran una función significativa, comunicación e independencia. Aunque la población pediátrica podría ser la más beneficiada con la tecnología BCI, la investigación hasta la fecha se ha centrado predominantemente en adultos.

Métodos: En este estudio prospectivo y cruzado, cuantificamos la capacidad de niños sanos en edad escolar para realizar tareas sencillas utilizando una BCI básica basada en EEG disponible comercialmente. Se reclutaron niños con desarrollo típico de entre 6 y 18 años de la comunidad. El entrenamiento en BCI consistió en una breve configuración y registro de EEG mientras realizaban tareas específicas utilizando un sistema BCI económico y disponible comercialmente (Emotiv EPOC). Se entrenaron dos tareas (conducir un automóvil a control remoto y mover el cursor de una computadora), cada una utilizando dos estrategias (sensorimotora y de imágenes visuales). El resultado primario fue el coeficiente kappa entre el rendimiento solicitado y el alcanzado. También se exploraron los efectos de la tarea, la estrategia, la edad y el aprendizaje.

Resultados: Veintiséis de treinta niños completaron el estudio (edad promedio 13.2 ± 3.6 años, 27% del sexo femenino). La tolerabilidad fue excelente con >90% reportando la experiencia como neutral o agradable. Los niños mayores lograron un rendimiento comparable al de los estudios en adultos, pero la menor edad se asoció con un rendimiento menor aunque todavía bueno. La tarea del automóvil demostró un rendimiento superior en comparación con la tarea del cursor (p= 0.027). La estrategia de pensamiento también se asoció con el rendimiento, donde las estrategias de imágenes visuales superaron a los enfoques sensorimotores (p = 0.031).

Conclusión: Los niños pueden lograr el control rápidamente y ejecutar múltiples tareas utilizando sistemas BCI sencillos basados en EEG. El rendimiento depende de la estrategia, la tarea y la edad. Tal éxito en el cerebro en desarrollo exige la exploración de estos sistemas prácticos en niños con discapacidades graves.

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