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- Fabio Alfredo García y Ricardo Vázquez
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- El instrumento se aplicó a alumnos de la EE
Egresados cursaron la experiencia educativa Conozcamos el Cerebro, Estudiando el Sueño
Claudia Peralta Vázquez
Egresados de la Facultad de Instrumentación Electrónica (FIE), en coordinación con el Instituto de Ciencias de la Salud (ICS), crearon un dispositivo que permite censar la actividad eléctrica que producen la corteza cerebral, el corazón, los movimientos oculares y musculares.
Ricardo Vázquez García y Miguel Agustín Sánchez Vega, dirigidos por Luis Julián Varela Lara y Fabio Alfredo García García, en la parte técnica y fisiológica, respectivamente, en diciembre de 2015 presentaron el proyecto «Diseño y construcción de un fisiógrafo de biopotenciales: prototipo didáctico» como trabajo de tesis.
La idea de llevarlo a cabo surgió tras cursar la experiencia educativa (EE) Conozcamos el Cerebro, Estudiando el Sueño, que se imparte en el ICS y se ofrece a través del Área de Formación de Elección Libre (AFEL).
«Pensamos que con nuestras habilidades podíamos desarrollar este instrumento como una herramienta didáctica al interior del aula», expresó Ricardo García, originario de la ciudad de Xalapa.
Añadió que este dispositivo es capaz de registrar señales bioeléctricas del cuerpo humano como: actividad eléctrica del corazón, cerebro, movimientos oculares y tonalidad del músculo.
Dichas variables se presentan en el sueño fisiológico, donde existen cambios importantes en el cuerpo. «La frecuencia cardiaca disminuye, la tonalidad muscular desaparece, entre un sinfín de eventualidades».
Por lo tanto, es de gran utilidad ya que dentro del curso hay un apartado que estudia el sueño electrofisiológico, a través de la polisomnografía (prueba de múltiples parámetros usada en el estudio del sueño).
Comentó que el dispositivo –elaborado a un bajo costo– se conforma de componentes electrónicos, microprocesadores, amplificadores y un software encargado de procesar las señales registradas.
En términos generales, es similar a un polígrafo que se vende de manera comercial a un precio elevado que va de los 150 mil a los 200 mil pesos. «Contemplamos un dispositivo que fuera replicable, accesible en cuanto a costo, fácil de reparar y de utilizar».
Explicó que para su funcionamiento se colocan en el cuerpo algunos electrodos de manera superficial; por medio de unos cables y amplificadores electrónicos adaptados al instrumento, las señales del corazón, ojos, músculo y cerebro son censadas. Después de ello, ya que emiten voltajes muy pequeños (en el orden de los minivolts y microvolts), las señales son amplificadas, acondicionadas y pasadas a una etapa de comunicación hacia la computadora.
Este proceso lo hace un microcontrolador a través de un interfaz (un software), y así los datos son graficados para tener ciertos parámetros de la frecuencia cardiaca, posicionamiento de los ojos, tonalidad del músculo, si está contraído o relajado, y de la banda cerebral, aseveró.
Ricardo, quien desde muy joven se sintió atraído por la carrera de Instrumentación Electrónica, puntualizó que en su Facultad cuentan con una línea terminal «Bioelectrónica», lo cual significa poner la ingeniería al servicio del Área de Ciencias de la Salud.
«Con esas bases y lo que aprendimos en el Instituto de Ciencias de la Salud, surgió la idea de desarrollar el dispositivo.»
Actualmente se encuentran en la etapa de aplicación y en el futuro habrá mejoras para el instrumento.
Fabio Alfredo García, investigador del ICS y quien imparte la EE, destacó que este proyecto es el primer producto de una vinculación que ya existía, pero que no era formal, entre el Instituto de Ciencias de la Salud y la Facultad de Instrumentación Electrónica.
Dio a conocer que el dispositivo sirve como una primera aproximación para vincular las áreas teóricas y prácticas de la neurociencia, que es lo que se estudia en el curso.
Reconoció la iniciativa de los jóvenes al darse a la tarea de construir este aparato y señaló que el semestre pasado lo expusieron como prueba piloto –antes de la presentación de tesis– frente a los estudiantes del curso.
«Ellos quedaron muy felices al ver que efectivamente lo teórico puede ser visto de manera real a través de un aparato construido por los propios estudiantes, en el cual aprenden cómo se generan este tipo de fenómenos.»
Indicó que como parte de la medicina del sueño, en una clínica de trastornos del dormir se hacen registros por siete u ocho horas durante la noche y se monitorea justo lo que hace este aparato: el movimiento de ojos, músculos, actividad cortical, cardiaca, y otras variables como movimientos torácicos, respiratorios, oximetría de pulso, movimiento de las piernas, posición, etcétera.
El dispositivo creado por los estudiantes sólo hace una parte de lo que logra el equipo completo, pero si se perfecciona también podría ser utilizado para diagnosticar problemas del dormir. «Nuestro equipo no se utiliza para eso, pero potencialmente puede tener tal aplicación».
Por ejemplo, el polígrafo realiza registros de variables fisiológicas, aunque también diagnostica trastornos del dormir e información cortical para identificar epilepsia.
Fabio García manifestó que la EE se ofrece a través del AFEL, eso indica que los estudiantes de cualquier área del conocimiento la pueden cursar.
Así como Ricardo y Miguel, ha tenido alumnos de las carreras de Derecho, Administración de Empresas, Diseño Gráfico, Pedagogía, entre otras, que vienen por el interés de conocer cómo funciona el cerebro.
«Al principio puede ser un poco difícil para quienes están ajenos a las áreas de biología o ciencias de la salud, porque no tienen una base fuerte.»
Al final, la curiosidad de entender cómo funciona el cerebro hace que los estudiantes se esfuercen por entender, atender y ponerse al mismo nivel que el resto de sus compañeros, dijo.
Resaltó que hoy en día hay otros potenciales alumnos de esa Facultad interesados en desarrollar otros dispositivos que no sólo tengan una aplicación en la docencia sino en la investigación.
Es el caso de un joven que desea desarrollar un aparato para producir estímulos auditivos que puedan ser aplicados mientras uno duerme e incrementar el tiempo de sueño.