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Apr 17, 2023

HUMM lanza el primer parche asequible para mejorar la memoria de trabajo: entrevista exclusiva

18 de octubre de 2019 Exclusivo de Alice Ferng, Neurología,

18 de octubre de 2019 Exclusivo de Alice Ferng, Neurología, Psiquiatría, Medicina deportiva

Anteriormente entrevistamos a Humm, una empresa de neurociencia con sede en San Francisco, cuando lanzaron por primera vez sus auriculares Edge, un dispositivo de estimulación eléctrica que ayudaba a los usuarios a mejorar su memoria de trabajo. Humm se enfoca en ayudar a las personas a continuar aprendiendo y creciendo a lo largo de sus vidas. La idea detrás de sus innovaciones es que a través de la estimulación de la corteza prefrontal, un área crucial del cerebro para la toma de decisiones y el aprendizaje, se mejorará la capacidad de las personas para procesar y almacenar información. Humm utiliza un método seguro y probado de estimulación eléctrica llamado tACS (estimulación de corriente alterna transcraneal) que se basa en 30 años de investigación científica.

En un mundo cada vez más acelerado y competitivo, los investigadores han estado explorando la estimulación cerebral eléctrica como una forma de mejorar nuestras habilidades cognitivas con solo presionar un interruptor. La gente no piensa en usar un estimulante como el café para mejorar su concentración y sus niveles de energía, pero los estimulantes químicos pueden tener efectos secundarios como trastornos del sueño. El objetivo de la estimulación cerebral eléctrica es mejorar el desempeño de las tareas cognitivas sin los efectos secundarios de la medicación.

Como el primero de su tipo, Humm ha adaptado su tecnología de auriculares a un nuevo factor de forma liviano y cómodo, a un precio comparable al precio de una taza de café. El parche portátil puede mejorar inmediatamente la memoria de trabajo de una persona para que aprenda más rápido. Otros dispositivos de neuroestimulación de consumo, como HaloSport 2, se dirigen a otras áreas del cerebro y se enfocan en tareas relacionadas con el movimiento a través de la estimulación de la corteza motora.

El parche de Humm se parece a un vendaje adhesivo que estimula la corteza prefrontal cuando se aplica en la frente. Al igual que un director de orquesta que utiliza un diapasón para afinar una orquesta, el parche emite un diminuto pulso eléctrico finamente afinado que se propaga por todo el cerebro y anima a las neuronas a resonar juntas a la misma frecuencia. Esto ayuda a que más partes del cerebro se conecten temporalmente y se preparen para procesar nueva información, mejorando inmediatamente la memoria de trabajo y la capacidad de aprender. En las pruebas, se demostró que este fenómeno se mantiene hasta una hora y media después del tratamiento.

En un exitoso ensayo aleatorio realizado recientemente en el acelerador SkyDeck de UCBerkeley, el parche Humm reprodujo los beneficios que se midieron por primera vez hace décadas en una investigación revisada por pares en las principales instituciones de investigación del mundo. Cuarenta sujetos fueron evaluados por los efectos del dispositivo en la memoria de trabajo en comparación con un placebo, donde los resultados mostraron una mejora del 20% en el volumen de información que una persona podría mantener en su memoria de trabajo durante varias horas mediante el ajuste de la actividad en la corteza prefrontal. . Esto representó una aceleración de la velocidad a la que un usuario podía aprender la tarea involucrada en 120 veces en comparación con el placebo (ver el Libro Blanco de Humm).

El ensayo fue diseñado y realizado con la supervisión y el análisis estadístico del consejo asesor científico de Humm, que incluye al Dr. Ted Zanto, director de neurociencia en el laboratorio UCSF Neuroscape, y la Dra. Vivienne Ming, neurocientífica de renombre internacional y fundadora de Socos Labs.

Muchas empresas y organizaciones se han dado cuenta de la tecnología de Humm. Esto incluye que la Fuerza Aérea de los Estados Unidos ordenó recientemente sus primeros mil parches para usar en un próximo ensayo clínico en su academia de entrenamiento.

El parche está hecho de telas, geles y tecnología innovadora de baterías desechables que no dañan el medio ambiente. El parche de Humm estará disponible para comprar en paquetes o en una suscripción mensual con descuento. Los usuarios reciben 12 parches por $60 o $5 por parche cada mes. Es fácil de poner, como una pegatina, y toma unos segundos configurarlo.

El parche portátil de Humm está disponible para pre-pedido para el público ahora y se entregará a principios de 2020 a través de su sitio web, www.thinkhumm.com.

Tuvimos la oportunidad de entrevistar a Iain McIntyre, director ejecutivo y cofundador de Humm, para obtener más información sobre la tecnología de la empresa y dónde se aplicará.

Alice Ferng, Medgadget: ¡Qué bueno chatear contigo! Cuéntame sobre el nuevo parche de Humm y en qué se diferencia de los productos de otras compañías similares en el mismo espacio..

Iain McIntyre, director ejecutivo y cofundador de Humm: Una de las cosas interesantes de mi empresa es que nos enfocamos en casos de uso más grandes que los que han surgido antes con las tecnologías de consumo. Obviamente, los productos médicos se limitan a indicaciones particulares, y luego se trata de seguros y demás. Luego ha habido otras empresas de consumo, como Halo, de las que creo que hemos aprendido. Una forma es que estamos haciendo algo científicamente que parece ser más eficaz con un aprendizaje cognitivo más amplio que puede evaluarse como un beneficio para las personas en un grupo más amplio fuera de las organizaciones deportivas profesionales. Luego estaba la idea del producto de estrés que no parecía funcionar tan bien en las iteraciones actuales.

Entonces, la otra gran cosa que estamos haciendo es hacer que la tecnología sea cien veces más barata para usar la tecnología. Realmente volver a empaquetar la tecnología que ha existido, que ahora se entiende bastante bien, aunque es una ciencia en desarrollo, en algo que la gente realmente pueda usar. Haciéndolo lo suficientemente intuitivo para que las personas realmente quieran usarlo y manteniéndolo conveniente en un factor de forma realmente pequeño que viene en una caja con un par de ellos. También es mucho menos intimidante para las personas de esta manera. No es una cosa grande recargable en tu cabeza. Y es lo suficientemente barato como para querer probarlo sin tener que comprar la cafetera para probar el café; solo puedes comprar el café. Lo que estamos descubriendo es que a las personas les gusta mucho poder usar el dispositivo un par de veces por parche y, por lo general, funciona entre 1 y 3 veces, según la duración de cada sesión. Es bastante conveniente para llevar sin necesidad de una gran funda para auriculares, ni nada por el estilo.

Medgadget: ¿Cuáles son los mayores cambios de su diadema al producto actual? ¿Qué provocó el cambio de factor de forma y cuáles fueron los desafíos que tuviste que superar?

Sr. McIntyre: Así que a lo largo de esta entrevista, también me referiré a Halo. De hecho, me gusta mucho lo que hacen porque es un buen trabajo, respaldado por la ciencia. Sin embargo, uno de los mayores problemas de esta industria es que, hasta ahora, el dispositivo esperado ha sido visto como un poco aterrador por la población en general. Muchos de los productos están dirigidos a personas concretas, como los biohackers, a los que es fácil venderles porque no son el tipo de personas a las que realmente les preocupa parecer un bicho raro o algo por el estilo. Pero para que esta tecnología se convierta en la corriente principal y realmente sea realmente útil para las personas como se merece (y también, las personas merecen poder usarla), tiene que ser capaz de superar estas barreras, y eso es a lo que se dirige Humm.

Como resultado, algunas de las razones por las que Humm se ha alejado de la banda para la cabeza son las que acabo de mencionar: para que se vea menos aterrador, sea más conveniente, menos voluminoso, reutilizable y asequible.

Las otras razones fueron algunas de las cosas que identificamos que queríamos corregir sobre la tecnología. Estas ideas surgieron de un gran estudio de consumidores que hicimos. Hicimos 40 de esas cintas para la cabeza Edge que ha visto anteriormente y recorrimos grupos de personas, distribuyendo la tecnología a unos 120 clientes en total. Miramos desde personas mayores a personas más jóvenes, a través de diferentes casos de uso, como estudiar, hasta cocinar la cena. Y realmente tratamos de identificar los lugares donde la tecnología era más útil y se adaptaría a esas personas y casos de uso.

Algunas de las cosas que identificamos realmente respaldan el trabajo que hacen otras compañías, como Halo, pero también nos enfocamos en algunas de las cosas que realmente impiden que esta tecnología se vuelva más útil para las personas.

La primera barrera es que es costoso probar este tipo de tecnología. A diferencia de otros dispositivos diseñados para mejorar el sueño o el rendimiento deportivo, que pueden costar hasta $ 10,000 para un modelo de investigación de laboratorio o $ 500 para versiones de consumo, el nuevo parche Humm fácil de usar está disponible por alrededor de $ 5 cada uno, lo que hace que sea extremadamente fácil para las personas simplemente pruébelo, en lugar de comprometerse con una inversión costosa. Nuevamente, ¿por qué comprar la costosa máquina de café cuando solo puedes probar el café?

La otra gran cosa, aparte de lo grande y caro, es que es simplemente intimidante. Muchos de los auriculares son una especie de Starship Enterprise-y (refiriéndose a Star Trek); por lo que son grandes y se recargan en una pared, por lo que la gente piensa que tienen mucha electricidad. Y luego tienen estas esponjas de aspecto realmente agresivo y cosas a las que tienes que engancharte. Luego está el requisito de que tienes que amarrarte con precisión esta cosa en la parte posterior de tu cabeza, y luego se mete en tu cabello y demás. Es simplemente intimidante e incómodo usar estos productos. Y sí, ahí es donde Halo ha hecho uno de los mejores trabajos con algunos de estos aspectos. Pero desafortunadamente, aún necesita humedecer los electrodos en su cabeza y empujar hacia abajo y cosas así para que funcione, y todos tardan unos minutos en configurarlo. Entonces también es voluminoso de llevar.

Estas fueron las cosas que identificamos y que queríamos mejorar. Queríamos que fuera intuitivo y accesible, y tan fácil de usar como una curita, así que eso fue lo que construimos. Nos tomó alrededor de 6 meses rehacer la tecnología fundamental desde cero: construir el circuito de una manera novedosa y descubrir una tecnología de batería novedosa para que funcione así. Luego, es realmente intuitivo simplemente arrancar algunas almohadillas, luego presionar un botón y luego funciona.

Medgadget:¿Quiénes son sus clientes objetivo y cuáles son los casos de uso previstos?

Sr. McIntyre: La otra gran cosa en la que tuvimos que trabajar fue hacerla familiar para la gente. No creo que nadie quiera comprar un wearable por algo de lo que nunca ha oído hablar antes. Por ejemplo, Fitbit no fue el primer podómetro en absoluto, fueron 30 años de podómetros, pero debido a que no era algo que la gente realmente pudiera reconocer, tomó hasta que la idea de un reloj con muchas funciones adicionales realmente se hizo popular. Esa familiaridad de repente ayudó a empaquetar estas tecnologías para las personas. Entonces, para nosotros, recibiría una caja de un par de productos reutilizables que se pueden considerar muy similares a una caja de vitaminas o píldoras. Una caja de curitas es una cosa muy comprensible para que la gente la use, ya que es solo un pequeño parche, y no es un dispositivo que no se sabe cómo funciona. Es bastante conveniente que pueda comprar una sola caja u obtener una suscripción para que vengan en un suministro nuevo, sin tener que preocuparse por el mantenimiento o el reemplazo de piezas. Entonces, a menudo, la gente quiere compartir cosas con sus amigos, y esto sería muy fácil de hacer.

Tuvimos al diseñador industrial que diseñó el primer Fitbit y HTC Vive que colaboraron como parte de nuestro gran equipo de diseño para ayudarnos a pensar en cómo podríamos empaquetarlo. Fue la idea de empaquetar la neuroestimulación en una marca de bienestar para el consumidor y construir el patrón desde cero para que sea amigable con el medio ambiente y fácil de usar. Luego, hay un par de beneficios que también estamos aprovechando con la ciencia.

Estamos trabajando en la corteza prefrontal, así que no tenemos que pasar por el cabello y podemos simplemente ponerlo en la frente, lo cual es genial. Humm está dirigido a personas mayores de 40 años que están estudiando, leyendo material desconocido o aprendiendo nuevas habilidades.

Medgadget: Seamos un poco más técnicos con respecto al parche. ¿Cuántos puntos de contacto hay? ¿Cuál es la frecuencia y por qué se eligió? ¿Cuál es la salida máxima del parche que se usa para administrar el tACS? ¿Puedes dibujar una analogía de poder para que la gente no tenga miedo de ponérselo? Finalmente, con la colocación del parche en la frente, ¿qué sensaciones pueden sentir los usuarios?

Sr. McIntyre: Solo tiene 2 puntos de contacto donde dos parches adhesivos de hidrogel se adhieren a la frente. Estos son los mismos que los hidrogeles pegajosos que se han utilizado durante muchos años en estimuladores musculares, como las máquinas TENS. El parche está invirtiendo una corriente alterna entre los 2 puntos de contacto y puede contener 6 hercios (Hz).

Elegimos 6 Hz porque está en el medio de la frecuencia theta, y hubo un par de estudios antes que nosotros que habían usado esa frecuencia específica para la estimulación. Son solo de 1,5 a 2 miliamperios (mA), lo que significa que podemos decirles a los clientes que es un par de miles de veces menos electricidad de la que ya tienen en el cerebro.

Para las personas que tienen miedo de la parte de la electricidad, digámoslo de esta manera: alguien necesitaría pegarse alrededor de 20 de nuestros parches (1,5 mA) a la vez para estar expuesto incluso a la corriente mínima que una máquina TENS común le daría (30 -80mA).

Las sensaciones que se sienten son bastante sutiles y no duelen. Creo que uno de los problemas con otros dispositivos que se introducen en el cabello, en el cuero cabelludo, es que tienden a causar bastante picazón. Creo que el parche se siente más como un cosquilleo, y debido a la ubicación se ve un poco de destello sutil, lo cual es otra cosa interesante y a algunas personas les encanta, mientras que otras son un poco ambivalentes.

Medgadget: ¿Puedes hablar sobre cómo las corrientes realmente activan el cerebro? ¿Cuáles son las principales diferencias experienciales entre tDCS y tACS (p. ej., estimulación con corriente directa o alterna)?

Sr. McIntyre: Lo bueno de aplicar estimulación a la corteza prefrontal es que no tenemos que preocuparnos demasiado por la ubicación, siempre que esté a unas dos pulgadas del sitio que mostramos en nuestras imágenes, y esto se basa en nuestro modelo y prueba. Siempre que se coloque por allí, recibe más del 90 % de la corriente en la parte "derecha" del cerebro. La forma en que funciona la CA es que es un efecto de resonancia que es un efecto de arrastre, en lugar de tener que introducir con precisión un campo de CC en una parte del cerebro y preocuparse de que no tenga un efecto completo si se mueve ligeramente. Lo que estamos haciendo en realidad es hacer que la parte frontal del cerebro resuene, y luego eso resuena en todo el cerebro, lo que hace que las neuronas se acoplen en un circuito que resuena a esa frecuencia Theta máxima, que es lo que causa el efecto de la memoria de trabajo mejorada para una pareja. horas.

Medgadget: Sumerjámonos en la ciencia detrás de la memoria de trabajo y su cerebro a medida que envejece. ¿Puedes hablar de eso y también describir cómo cambia el cerebro cuando te pones un parche?

Sr. McIntyre: Así que lo que estamos haciendo es impulsar la memoria de trabajo. La memoria de trabajo es algo que se deteriora a partir de los 12 años y es una función cognitiva muy importante. Se vuelve súper impactante a partir de los 40 años, y es algo para lo que quieres un analgésico. Antes de eso, no te das cuenta de que se está produciendo un deterioro, pero en realidad es muy natural. Es algo que todo el mundo experimenta y es uno de esos problemas tan fundamentales para la condición humana que todos acabamos de aceptarlo.

Cuando pienso en eso y en lo que estamos haciendo, en realidad ya no lo aceptamos. Queremos remediar eso para darle a la gente longevidad en su calidad de vida: continuar siendo curiosos y ser capaces de aprender cosas nuevas más adelante en la vida desafiando esa tendencia natural en la que nuestra genética nos ha puesto de otro modo.

La forma en que explico la memoria de trabajo es así. Si eres un científico o un experto en informática, es bastante fácil decir que es la memoria RAM del cerebro. Por ejemplo, si conecta su unidad USB a una computadora e intenta descargar algo al disco duro o cargar algo, la memoria de trabajo es como el paso intermedio que transporta esa información. Para las personas que no están familiarizadas, el cerebro humano es el punto central de todas las fuentes de información que llegan y se combinan. Esa es su vista, su tacto, sus ojos, etc. todo el envío de información que termina en un gran revoltijo. A lo que prestas atención termina en tu memoria de trabajo. Si puede prestarle atención, tendrá una capacidad limitada y todo lo que realmente procese y aprenda terminará en su memoria a largo plazo. Lo que puede extraer de su memoria a largo plazo vuelve a entrar en su memoria de trabajo.

Lo que hacemos con el parche es aumentar el tamaño de esa puerta. Aumentamos el tamaño del canal permitiendo que entre y salga más información. La forma en que lo hacemos eléctricamente es similar a dirigir la orquesta de las neuronas del cerebro, donde el cerebro es esta olla de mil millones de neuronas llena de billones de conexiones entre ellas. Así que es muy, muy complicado ya que muchas señales eléctricas están pasando y haciendo muchas cosas a la vez. Pero fundamentalmente, son solo ondas de energía electromagnética, y esas ondas reflejan si estás concentrado, dormido, etc. Lo que hacemos es diseñar artificialmente, o hacer que surja un estado que sea ideal para su memoria. La forma en que lo hacemos es proporcionando a esas neuronas o ese espacio ondulatorio un conductor para darle estructura, para hacer que suenen en el tiempo y en sintonía. Esos 6 Hz aplicados es como dejar caer una piedra en el medio que luego resuena en todo el cerebro y hace que se conecten más neuronas.

Los efectos pueden verse mediante sensores implantados debajo de la piel, y se ha demostrado que los efectos eléctricos se mantienen durante un par de horas después. No más de un día, y definitivamente no más de una semana, pero por un par de horas. Por supuesto, la duración de los efectos depende de la persona y el comportamiento objetivo, generalmente de 30 minutos a 90 minutos. En particular, los efectos son realmente a corto plazo. El efecto eléctrico no provoca ningún cambio estructural en el cerebro ni cambios químicos en el cerebro y, en última instancia, el cambio eléctrico se disipa con bastante rapidez en un par de horas.

Habiendo tenido la oportunidad de probar uno de los parches, realmente fue tan fácil como se describe; retire el papel protector, coloque el parche en la frente y encienda un interruptor. Usé el parche durante 15 minutos, y en aproximadamente 15 a 30 segundos, noté las sensaciones de fosfeno, como un sutil destello de luz, ya que el parche se coloca cerca de los ojos (las sensaciones de fosfeno ocurren entre 10 y 40 Hz). En realidad, si no fuera por esas sensaciones de fosfeno, durante los primeros minutos no estuve muy seguro de que algo estuviera pasando. Me pregunté si había encendido o no el dispositivo. Sin embargo, después de unos 10 minutos, comencé a sentir algo similar a un subidón de cafeína; esa sensación que tienes cuando te sientes un poco más despierto, energizado y concentrado. La compañía dice que usar el parche durante solo 15 minutos puede proporcionar ciertas mejoras cognitivas durante al menos una hora. Para mí, sentí que este era definitivamente el caso, y quizás un poco más que eso.

Los resultados de este tipo de productos pueden ser difíciles de cuantificar o incluso calificar. Una forma de pensar en uno de estos parches es como una ayuda. Digamos que ha invertido unos pocos cientos de dólares en zapatos para correr costosos para un maratón, pero nunca antes se había entrenado para un maratón. Hay mucho en lo que los zapatos pueden ayudar, y después de un tiempo tendrías rendimientos decrecientes. Es por eso que la agudeza cognitiva y el entrenamiento mental se han convertido en temas cada vez más populares durante la última década a medida que comprendemos mejor que el cerebro es un músculo que necesita ejercitarse. Pero productos como el parche de Humm pueden ayudar a preparar el cerebro de tal manera que fomenten una mejor memoria de trabajo y funciones cognitivas con el tiempo a medida que participa activamente en tareas mentales.

Enlace: Página de inicio de Humm…

Alicia Ferng

La Dra. Alice Ferng es una ingeniera y científica apasionada por la tecnología médica, la atención médica y la educación. Durante sus estudios como candidata a MD/PhD en la Facultad de Medicina de la Universidad de Arizona, se enamoró de las formas en que la tecnología podría usarse para mejorar la medicina y la salud, y comenzó a explorar estas posibilidades durante su doctorado. Construyó su propia bioimpresora 3D para células madre y productos biológicos y trabajó en otros dispositivos médicos y aplicaciones móviles de salud, algunas de las cuales utilizan realidad virtual/aumentada. Alice ha trabajado en muchos laboratorios clínicos traslacionales, más recientemente interactuando con pacientes de trasplante cardíaco mientras trabajaba en organogénesis cardíaca (corazones en crecimiento en biorreactores) y terapias con células madre. También ha estado involucrada con varias compañías de educación médica, incluidas Osmosis, Kenhub y Picmonic. Actualmente, está involucrada en el desarrollo de algoritmos de inteligencia artificial y aprendizaje automático para diversas aplicaciones de atención médica, y en el desarrollo de dispositivos médicos/tecnología portátil.