Científicos desarrollan una tecnología capaz de interpretar señales neuronales y adaptar tratamientos para enfermedades como el párkinson y la epilepsia
Un grupo de científicos españoles desarrolló un innovador implante cerebral basado en grafeno capaz de leer, interpretar y modular la actividad cerebral al mismo tiempo, un avance que podría transformar el tratamiento de enfermedades neurológicas como el párkinson, la epilepsia y otros trastornos del sistema nervioso.
La investigación fue liderada por especialistas del Instituto de Microelectrónica de Barcelona (IMB-CNM) y el Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2), y sus resultados fueron publicados en la prestigiosa revista científica Nature Communications.
Lo que debes saber
- Científicos españoles desarrollaron un implante cerebral de grafeno.
- El dispositivo puede leer y estimular el cerebro simultáneamente.
- Fue probado con éxito en modelos animales.
- Busca mejorar tratamientos para epilepsia, párkinson y otras enfermedades neurológicas.
- La tecnología ya inició su camino hacia aplicaciones clínicas en humanos.
¿Qué hace diferente a este implante cerebral?
Las interfaces neuronales utilizadas actualmente suelen funcionar de manera unidireccional.
Esto significa que pueden estimular determinadas áreas del cerebro o registrar actividad neuronal, pero tienen limitaciones para hacer ambas tareas al mismo tiempo.
El nuevo dispositivo desarrollado por los investigadores rompe esa barrera tecnológica.
Gracias a una combinación de transistores de grafeno monocapa y microelectrodos nanoporosos, el implante es capaz de:
- Detectar señales neuronales.
- Interpretar información cerebral.
- Estimular regiones específicas del cerebro.
- Adaptar su funcionamiento en tiempo real.
Según los científicos, esta capacidad permite una comunicación bidireccional mucho más precisa entre el dispositivo y el sistema nervioso.
Un implante que puede «escuchar y hablar» con el cerebro
El investigador del IMB-CNM y coautor principal del estudio, Anton Guimerà, explicó que el sistema logra algo que hasta ahora representaba uno de los mayores desafíos tecnológicos.
«Es capaz de escuchar y hablar al cerebro al mismo tiempo», destacó.
La innovación evita las interferencias eléctricas que aparecían en modelos anteriores cuando se intentaba registrar actividad neuronal mientras se aplicaban estímulos.
Como resultado, el implante puede recopilar información cerebral sin alterar la calidad de los registros.
¿Cómo podría ayudar a pacientes con enfermedades neurológicas?
Los investigadores consideran que esta tecnología podría abrir la puerta a tratamientos más personalizados.
Actualmente, muchos implantes cerebrales utilizan parámetros fijos para todos los pacientes.
Sin embargo, cada cerebro responde de manera diferente a los estímulos.
Con este nuevo sistema, el implante podría ajustar automáticamente la terapia según la actividad neuronal detectada en cada momento.
Esto permitiría desarrollar tratamientos más precisos para enfermedades como:
- Párkinson.
- Epilepsia.
- Trastornos del movimiento.
- Lesiones cerebrales.
- Otras patologías neurológicas.
Las pruebas ya fueron exitosas en animales
La validación del dispositivo se realizó mediante estudios «in vivo» en modelos animales en laboratorios de la University College London.
Los resultados demostraron que la tecnología funciona de manera efectiva para registrar y modular señales cerebrales simultáneamente.
La fabricación de los dispositivos se llevó a cabo en la Sala Blanca de Micro y Nanofabricación de Barcelona, una de las instalaciones más avanzadas de Europa para este tipo de desarrollos.
El siguiente paso: aplicaciones en humanos
La transferencia de esta innovación hacia el ámbito médico está siendo impulsada por INBRAIN Neuroelectronics, una empresa derivada de los propios institutos de investigación.
La compañía informó que ya completó el primer ensayo clínico en humanos enfocado en evaluar la seguridad de implantes basados en grafeno.
Aunque todavía se requieren más estudios antes de una aplicación masiva, los expertos consideran que el avance representa un paso importante hacia terapias neurológicas inteligentes capaces de adaptarse en tiempo real a las necesidades de cada paciente.
Un avance que podría cambiar la neurociencia
Las enfermedades neurológicas afectan a millones de personas en todo el mundo y continúan siendo uno de los mayores desafíos de la medicina moderna.
Por ello, el desarrollo de tecnologías capaces de interactuar de forma más precisa con el cerebro podría marcar una nueva etapa en el tratamiento de trastornos complejos.
La capacidad de un implante para interpretar señales neuronales y responder de manera inmediata acerca a la ciencia a un escenario que hasta hace pocos años parecía propio de la ciencia ficción.
