Articulo de referencia

Chet Moritz

Young Faculty Award, [[DARPA|Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA)]] Allen Distinguished Investigator, Paul G. Allen Family Foundation International Research Consort...

Chet T. Moritz es un ingeniero neuronal, neurocientífico , fisiólogo e investigador académico estadounidense. Es profesor de Ingeniería Eléctrica e Informática y ocupa cargos conjuntos en los departamentos de Medicina de Rehabilitación y Fisiología y Biofísica de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington . [ 1 ]

La investigación de Moritz se centra en la neurotecnología, incluyendo la estimulación para restaurar la función después de una lesión cerebral y de la médula espinal . Su trabajo también incluye interfaces cerebro-computadora para controlar la estimulación muscular y espinal. [ 2 ] Sus descubrimientos han aparecido en Nature , las noticias nacionales de MSNBC, [ 3 ] Wired , [ 4 ] Popular Mechanics [ 5 ] y noticias de televisión locales [ 6 ] y videos de divulgación comunitaria. [ 7 ] También ha sido citado en el New York Times , [ 8 ] Newsweek , Scientific American , Forbes y Science News , [ 9 ] y en un artículo de Nature . [ 10 ]

Educación

Moritz se graduó con una licenciatura en Zoología de la Universidad de Washington en 1998. Luego se matriculó en la Universidad de California, Berkeley , y obtuvo su doctorado en Biología Integrativa en 2003. De 2003 a 2004, trabajó como becario postdoctoral en Fisiología Integrativa en la Universidad de Colorado , y posteriormente se reincorporó a la Universidad de Washington como investigador sénior. [ 11 ]

Carrera

Tras su beca postdoctoral, Moritz se incorporó a la facultad de la Universidad de Washington como profesor asistente de investigación en el Departamento de Fisiología y Biofísica en 2009, y fue ascendido a profesor asistente de Medicina de Rehabilitación en 2010. Simultáneamente, ocupó cargos secundarios como profesor asistente en el Departamento de Fisiología y Biofísica. Fue ascendido a profesor asociado en 2014 y posteriormente se unió al Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática en 2018. Desde 2010, ha sido miembro del profesorado de posgrado y mentor del Programa de Posgrado en Neurociencia. [ 1 ]

Investigación

Moritz ha trabajado en el área de neurotecnología, [ 12 ] [ 13 ] neuromodulación, interfaces cerebro-computadora, [ 14 ] y fisioterapia de rehabilitación en el hogar.

Interfaces cerebro-computadora

Moritz realizó un estudio en 2008 que demostró que una interfaz cerebro-computadora puede usarse para controlar la estimulación de músculos paralizados y restaurar el movimiento. [ 12 ] Esto ha generado varios ensayos exitosos en humanos de este concepto en personas con lesión de la médula espinal. Con Alik Widge , Moritz también demostró que las áreas cognitivas de la corteza prefrontal podrían usarse para la estimulación límbica [ 15 ] [ 16 ] allanando el camino para las neuroprótesis psiquiátricas y una patente aprobada. [ 17 ] Con David Bjanes , Moritz demostró una nueva forma de proporcionar retroalimentación sensorial directamente al cerebro. [ 18 ]

Neurotecnología

El equipo de Moritz demostró que la estimulación de la médula espinal podía conducir a mejoras duraderas en la función de la mano y el brazo que persistían más allá de la estimulación. [ 19 ] Esta demostración de "neuroplasticidad diseñada" allanó el camino para los ensayos en humanos de estimulación de la médula espinal. Los estudios recientes de él y Fatma Inanici sobre la estimulación transcutánea de la médula espinal indican que la estimulación eléctrica transcutánea no invasiva de las redes espinales es muy eficaz para restaurar el movimiento y la función de las manos y el brazo en personas con parálisis completa y lesión medular a largo plazo. [ 20 ] [ 21 ] Este trabajo condujo directamente a un ensayo clínico multicéntrico con ONWARD medical, en el que Moritz participa como uno de los dos co-investigadores principales del estudio. Paralelamente, también se está explorando la estimulación optogenética de la médula espinal con las colaboradoras Polina Anikeeva y Sarah Mondello . [ 22 ]

Fisiología y biomecánica de la unidad motora

En sus estudios sobre la fisiología de la unidad motora, Moritz se centró en la variabilidad de la fuerza medida experimentalmente en un amplio rango de fuerzas para mejorar la capacidad de un modelo de unidad motora para predecir la estabilidad en la mano. [ 23 ] También publicó un artículo en 2004 que demostraba las contribuciones de la anticipación de alimentación directa y la reacción neuromecánica cuando los humanos se encuentran con cambios inesperados, esperados y aleatorios de una superficie elástica suave a una superficie dura bajo el pie. [ 24 ] Además, estudió las implicaciones con respecto al preestiramiento muscular y el almacenamiento de energía elástica en la locomoción. [ 25 ]

Rehabilitación domiciliaria

Moritz y sus colegas demostraron que la electromiografía de superficie (EMG) puede utilizarse para controlar un videojuego terapéutico mediante la activación de músculos débiles o espásticos. [ 26 ] Denominada NeuroGame Therapy (NGT), el equipo demostró una mejora en el control de la muñeca en niños con parálisis cerebral (PC) [ 27 ] y probó el método en adultos mayores tras un accidente cerebrovascular. [ 28 ]

Premios y distinciones

Bibliografía

  • Moritz, CT, Barry, BK, Pascoe, MA y Enoka, RM (2005). La variabilidad de la tasa de descarga influye en la variación de las fluctuaciones de fuerza a lo largo del rango de trabajo de un músculo de la mano. Journal of Neurophysiology, 93(5), 2449–2459.
  • Moritz, CT, Perlmutter, SI y Fetz, EE (2008). Control directo de músculos paralizados por neuronas corticales. Nature, 456(7222), 639–642.
  • Kasten, MR, Sunshine, MD y Moritz, CT (2012). La microestimulación intrarraquídea cervical mejora la recuperación motora de las extremidades anteriores tras una lesión por contusión medular. Sociedad Internacional de Estimulación Eléctrica Funcional.
  • Widge, AS, & Moritz, CT (2014). Control prefrontal de la neuroestimulación límbica de bucle cerrado en roedores mediante una interfaz cerebro-computadora. Journal of neural engineering, 11(2), 024001.
  • Inanici, F., Samejima, S., Gad, P., Edgerton, VR, Hofstetter, CP y Moritz, CT (2018). La estimulación eléctrica espinal transcutánea promueve la recuperación a largo plazo de la función de las extremidades superiores en la tetraplejía crónica. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering, 26(6), 1272–1278.
  • Bjånes, DA, & Moritz, CT (2019). Un esquema de codificación robusto para la entrega de información sensorial artificial mediante estimulación cerebral directa. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering, 27(10), 1994–2004.
  • Inanici, F., Brighton, LN, Samejima, S., Hofstetter, CP, & Moritz, CT (2021). La estimulación transcutánea de la médula espinal restaura la función de la mano y el brazo después de una lesión medular. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering, 29, 310–319.
  • Samejima, S., Khorasani, A., Ranganathan, V., Nakahara, J., Tolley, NM, Boissenin, A., ... & Moritz, CT (2021). La interfaz cerebro-computadora-espinal restaura la función de las extremidades superiores después de una lesión de la médula espinal. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering, 29, 1233–1242.

Referencias

  1. 1 2 "Chet Moritz" .
  2. "Chet Moritz" .
  3. "Un dispositivo reactiva músculos paralizados en monos" . NBC News . 15 de octubre de 2008.
  4. Levy, Max G. "Una nueva forma de restaurar la movilidad de la mano: con un parche electrificado" . Wired .
  5. "Investigadores desarrollan un nuevo tratamiento para lesiones de la médula espinal" . 13 de enero de 2021.
  6. "La Universidad de Washington obtiene buenos resultados con un ensayo de estimulación nerviosa" . 14 de noviembre de 2018.
  7. "Dr. Chet Moritz W2W 2017" . 17 de enero de 2018.
  8. Carey, Benedict (31 de octubre de 2018). "Tres hombres que quedaron paralizados vuelven a caminar con un implante espinal" . The New York Times .
  9. "Un nuevo tratamiento permite a algunas personas con lesión medular recuperar la función de la mano y el brazo" .
  10. Warren, Matthew (2018). "Tres personas con lesiones en la médula espinal recuperan el control de los músculos de sus piernas" . Nature . doi : 10.1038/d41586-018-07251-x . S2CID 80955607 . 
  11. "Chet Moritz, PhD" .
  12. 1 2 Moritz, Chet T.; Perlmutter, Steve I.; Fetz, Eberhard E. (2008). "Control directo de músculos paralizados por neuronas corticales" . Nature . 456 ( 7222): 639– 642. Bibcode : 2008Natur.456..639M . doi : 10.1038/nature07418 . PMC 3159518. PMID 18923392 .  
  13. Jackson, A.; Moritz, CT; Mavoori, J.; Lucas, TH; Fetz, EE (2006). "The neurochip BCI: towards a neural prosthesis for upper limb function". IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering . 14 (2): 187– 190. Bibcode : 2006ITNSR..14..187J . doi : 10.1109/TNSRE.2006.875547 . PMID 16792290 . S2CID 16332802 .  
  14. "Sistema híbrido para el tratamiento de trastornos mentales y emocionales con estimulación cerebral adaptativa" .
  15. Widge, Alik S.; Dougherty, Darin D.; Moritz, Chet T. (2014). "Interfaces cerebro-computadora afectivas como tecnología habilitadora para la estimulación psiquiátrica receptiva" . Brain -Computer Interfaces . 1 (2): 126– 136. doi : 10.1080/2326263X.2014.912885 . PMC 4286358. PMID 25580443 .  
  16. Widge, AS; Moritz, CT (2014). "Control prefrontal de la neuroestimulación límbica de bucle cerrado en roedores mediante una interfaz cerebro-computadora" . Journal of Neural Engineering . 11 (2) 024001. Bibcode : 2014JNEng..11b4001W . doi : 10.1088/ 1741-2560 /11/2/024001 . PMC 4394990. PMID 24608127 .  
  17. "1. WO2015164477 - SISTEMA HÍBRIDO PARA EL TRATAMIENTO DE TRASTORNOS MENTALES Y EMOCIONALES MEDIANTE ESTIMULACIÓN CEREBRAL RESPONSIVA" .
  18. Bjanes, DA; Moritz, CT (2019). "Un esquema de codificación robusto para la entrega de información sensorial artificial mediante estimulación cerebral directa" . IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering . 27 (10): 1994– 2004. Bibcode : 2019ITNSR..27.1994B . doi : 10.1109/TNSRE.2019.2936739 . PMID 31443035. S2CID 201631170 .  
  19. Kasten, MR; Sunshine, MD; Secrist, ES; Horner, PJ; Moritz, CT (2013). "La microestimulación intrarraquídea terapéutica mejora la función de las extremidades anteriores después de una lesión por contusión cervical" . Journal of Neural Engineering . 10 (4) 044001. Bibcode : 2013JNEng..10d4001K . doi : 10.1088/1741-2560/10/4/044001 . PMC 3748939. PMID 23715242 .  
  20. Inanici, F.; Brighton, LN; Samejima, S.; Hofstetter, CP; Moritz, CT (2021). "La estimulación transcutánea de la médula espinal restaura la función de la mano y el brazo después de una lesión de la médula espinal" . IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering . 29 : 310–319 . Bibcode : 2021ITNSR..29..310I . doi : 10.1109/TNSRE.2021.3049133 . PMID 33400652. S2CID 230784607 .  
  21. "DESCUBRIR" .
  22. Lu, Chi; Park, Seongjun; Richner, Thomas J.; Derry, Alexander; Brown, Imogen; Hou, Chong; Rao, Siyuan; Kang, Jeewoo; Moritz, Chet T.; Fink, Yoel; Anikeeva, Polina (2017). "Fibras recubiertas de nanocables flexibles y estirables para la exploración optoelectrónica de circuitos de la médula espinal" . Science Advances . 3 (3) e1600955. Bibcode : 2017SciA....3E0955L . doi : 10.1126/sciadv.1600955 . PMC 5371423. PMID 28435858 .  
  23. Moritz, Chet T.; Barry, Benjamin K.; Pascoe, Michael A.; Enoka, Roger M. (2005). "La variabilidad de la tasa de descarga influye en la variación de las fluctuaciones de fuerza en todo el rango de trabajo de un músculo de la mano" . Journal of Neurophysiology . 93 (5): 2449– 2459. doi : 10.1152/jn.01122.2004 . PMID 15615827 . 
  24. Moritz, Chet T.; Farley, Claire T. (2004). "La dinámica pasiva cambia la mecánica de las piernas en una superficie inesperada durante el salto humano" . Journal of Applied Physiology . 97 (4): 1313– 1322. doi : 10.1152/japplphysiol.00393.2004 . PMID 15169748. S2CID 6551948 .  
  25. Moritz, Chet T.; Farley, Claire T. (2005). "Salto humano sobre superficies elásticas muy blandas: implicaciones para el preestiramiento muscular y el almacenamiento de energía elástica en la locomoción" . Journal of Experimental Biology . 208 (5): 939– 949. Bibcode : 2005JExpB.208..939M . doi : 10.1242/jeb.01472 . PMID 15755892. S2CID 18423169 .  
  26. Donoso Brown, Elena V.; McCoy, Sarah Westcott; Fechko, Amber S.; Price, Robert; Gilbertson, Torey; Moritz, Chet T. (2014). "Investigación preliminar de un videojuego controlado por electromiografía como programa para el hogar para personas en la fase crónica de recuperación de un accidente cerebrovascular" . Archives of Physical Medicine and Rehabilitation . 95 (8): 1461– 1469. doi : 10.1016/j.apmr.2014.02.025 . PMC 4337946. PMID 24657112 .  
  27. Rios, DC; Gilbertson, T.; McCoy, SW; Price, R.; Gutman, K.; Miller, KEF; Fechko, A.; Moritz, CT (2013). "Terapia NeuroGame para mejorar el control de la muñeca en niños con parálisis cerebral: una serie de casos" . Neurorehabilitación del Desarrollo . 16 (6): 398– 409. doi : 10.3109/17518423.2013.766818 . PMID 23617243. S2CID 17152199 .  
  28. Donoso Brown, EV; Dudgeon, BJ; Gutman, K.; Moritz, CT; McCoy, SW (2015). "Comprensión de los programas domiciliarios para las extremidades superiores y el uso de la tecnología de juegos para personas después de un accidente cerebrovascular" . Disability and Health Journal . 8 (4): 507– 513. doi : 10.1016/j.dhjo.2015.03.007 . PMC 4570873. PMID 25953349 .  
  29. "Premios del Presidente" .
  30. Mondello, SE; Kasten, MR; Horner, PJ; Moritz, CT (2014). "Estimulación intrarraquídea terapéutica para generar actividad y promover la recuperación a largo plazo" . Frontiers in Neuroscience . 8 : 21. doi : 10.3389/fnins.2014.00021 . PMC 3936503. PMID 24578680 .  
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