Evaluando si los niños pueden usar interfaces cerebro-computadora simples

Jack Zhang, Zeanna Jadavji, Ephrem Zewdie y Adam Kirton

Antecedentes: Las opciones para que los niños con discapacidades severas pero con cognición intacta interactúen con su entorno son extremadamente limitadas. Una interfaz cerebro-computadora (BCI) tiene el potencial de permitir a estas personas obtener función significativa, comunicación e independencia. Si bien la población pediátrica podría beneficiarse más de la tecnología BCI, la investigación hasta la fecha ha sido predominantemente en adultos.

Métodos: En este estudio prospectivo de cruce, cuantificamos la capacidad de niños sanos en edad escolar para realizar tareas simples usando un BCI básico, disponible comercialmente, basado en EEG. Se reclutaron niños con un desarrollo típico de 6 a 18 años de la comunidad. El entrenamiento BCI consistió en un breve establecimiento y grabación de EEG mientras se realizaban tareas específicas utilizando un sistema BCI de bajo costo, disponible comercialmente (EMOTIV EPOC). Se entrenaron dos tareas (conducir un coche a control remoto y mover un cursor de computadora) cada una usando dos estrategias (sensorimotora e imaginería visual). El resultado primario fue el coeficiente kappa entre el rendimiento solicitado y el logrado. También se exploraron los efectos de la tarea, la estrategia, la edad y el aprendizaje.

Resultados: Veintiséis de treinta niños completaron el estudio (edad media 13.2 ± 3.6 años, 27% femenino). La tolerancia fue excelente con más del 90% reportando la experiencia como neutral o placentera. Los niños mayores lograron un rendimiento comparable a los estudios en adultos, pero la menor edad se asoció con un rendimiento inferior, aunque aún bueno. La tarea del coche demostró un rendimiento más alto en comparación con la tarea del cursor (p= 0.027). La estrategia de pensamiento también se asoció con el rendimiento, con las estrategias de imaginería visual superando a los enfoques sensorimotores (p = 0.031).

Conclusión: Los niños pueden lograr rápidamente el control y ejecutar múltiples tareas utilizando sistemas BCI simples 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 tales sistemas prácticos en niños con discapacidades severas.

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