Ensenada, Baja California, México, 14 de enero de 2022. Cuando se habla de un niño que tiene autismo escuchamos constantemente la frase: "Ese niño vive en su propio mundo", pero ahora se sabe que en realidad poseen una alteración biológica que causa que su mente se comporte de forma diferente a las personas sin esta patología.

Un niño que presenta esta condición puede tener problemas para comunicarse y aprender qué significan las palabras; para ellos, es difícil hacer amigos o encajar socialmente, probar nuevas experiencias o desarrollarse en un nuevo ambiente. Un niño con autismo también puede tener trastorno por déficit de atención e hiperactividad (TDAH); de ser así, tendrán muy poca o nula atención y dificultades para colaborar en ciertas actividades. La neuroretroalimentación se puede utilizar como un método para amortiguar la falta de atención de los niños con autismo.

Una interfaz cerebral es el enlace existente entre el cerebro y una computadora. Podemos definirla como un monitoreo de la actividad cerebral traducida a una señal que puede utilizarse en una computadora. Esta actividad cerebral puede monitorearse mediante electrodos que se colocan en la cabeza del usuario. Hay muchas interfaces cerebrales, pero recientemente el grupo de investigación de la Dra. Mónica Tentori Espinoza, del Departamento de Ciencias de la Computación del CICESE, se centró en contestar la pregunta: ¿Un niño con autismo puede controlar una computadora con su atención?

Existen muchas definiciones de atención, pero la Dra. Tentori se apegó a la de Posner & Petersen (1990), que construye el concepto de atención en tres redes: red de vigilancia y alerta, red de orientación y red ejecutiva. En el cerebro la atención se manifiesta en una activación de las ondas en la parte prefrontal.

Hay a la venta distintas diademas de bajo costo que permiten monitorear la actividad cerebral. En el CICESE, para identificar cuál sería la mejor opción para realizar el proyecto “Interfases cerebrales en autismo”, se realizaron pruebas con tres diademas: Mindwave de Neurosky, que tiene un solo electrodo; Muse de Interaxion, que contiene cinco electrodos, y Emotiv de Epoc que posee 14 electrodos.

Se encontró que Muse de Interaxion era la mejor de las tres, pero era demasiado grande para el estudio enfocado en niños, y su tamaño no podía modificarse, por lo cual se trabajó con Mindwave de Neurosky. Para pacientes con autismo, existe una terapia llamada retroalimentación neuronal (neurofeedback) que permite al usuario observar sus señales en tiempo real y, de alguna manera, aprender a controlarlas y regularlas.

Se ha encontrado que esta terapia es más efectiva a largo plazo (comparada con la medicación), pues implica un proceso de aprendizaje del individuo y de la autorregulación de sus señales fisiológicas, manteniendo a largo plazo sus beneficios. Estas terapias son muy caras y para obtener resultados se necesitan varias sesiones.

Por ello, el objetivo de este proyecto fue acortar esta brecha entre accesibilidad y calidad del servicio, tomando técnicas terapéuticas para hacer juegos serios o sistemas más accesibles que puedan ser instalados en clínicas o casas de infantes con autismo. En colaboración con neuropsicólogos, estudiantes, neurólogos, padres de niños con autismo y maestros de niños con esta patología, el grupo de investigación del CICESE co-diseñó el juego FarmerKeeper.

FarmerKeeper imita las fases de una terapia de neurofeedback tradicional. En la etapa preliminar, el niño ve el objetivo del juego, selecciona al jugador y puede personalizar a su avatar; en tanto, el terapeuta coloca la diadema en la cabeza del niño. La siguiente etapa, de relajación, como su nombre lo indica, pretende tranquilizar al niño para que las señales del cerebro entren en un estado no estresado. Después, comienza la fase de actividad, que requiere de la atención del niño.

El nivel de atención es definido por el terapeuta, pero en FarmerKeeper está predeterminado en un umbral de 60 unidades como máximo y no menor a 40 unidades. Si el niño deja de poner atención (menor a 40 unidades) el juego se detiene, aparece un avatar que alienta al niño a continuar y concentrarse. Si el niño enfoca su atención, el juego sigue.

Esta terapia se realizó varias ocasiones, con 30 segundos de actividad y 10 segundos de descanso durante el cual se mostraba una animación. Participaron doce niños con autismo para ajustar algunos problemas que se tenían en el juego. Comparando la interacción de los juegos de Neurosky con FarmerKeeper, se observó que el específicamente diseñado por el CICESE tiene una mejor usabilidad y experiencia de uso. Los que utilizaron FarmerKeeper mejoraron 2.6 veces más su puntaje en comparación con quienes estuvieron expuestos a caricaturas.

La terapia de neurofeedback es efectiva y observamos que hay un mejor resultado en los niños que jugaron FarmerKeeper. Hasta fines de 2021, los resultados permiten afirmar que un niño con autismo sí puede controlar una computadora con su atención. Atención es un concepto bastante complejo que depende del contexto del individuo.

Esto nos lleva a lo siguiente. De forma predeterminada en este proyecto se definió un umbral máximo de 60 unidades y uno mínimo de 40 unidades para todos los niños. Sin embargo, hay niños que se encuentran en otro nivel de atención, por lo tanto, ese umbral de atención tuvo que ser modificado o adaptativo dependiendo del día y de cómo se encontrará el niño.

El umbral se debe definir dependiendo de las capacidades del niño, para ir cambiando la exigencia. Tal vez realizando estos cambios, se hubiesen obtenido mejores resultados (estos resultados se encontraron en los psicométricos, pero no en los de eje obtenidos de la diadema).

Por último, esta mejora en uno de los niños nos dice, señala la investigadora del CICESE, que hubo una conexión o una rehabilitación neuronales que antes no existían. Que se pueda demostrar esto, es una gran ayuda. Lamentablemente estas diademas no nos podrán ayudar a medir esta conexión neuronal. En el CICESE se sigue en la búsqueda de una herramienta capaz de medir esta conexión.

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