Diez centros investigadores europeos han puesto en marcha el proyecto ‘BrainCom’, que pretende aprovechar las propiedades únicas del grafeno y otros materiales orgánicos para desarrollar implantes corticales ultraflexibles para pacientes con trastornos en el habla gracias a innovadoras interfaces cerebro-ordenador.

El proyecto está coordinado por el Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2) y también tiene como representantes españoles al Centro Nacional de Microelectrónica (CNM-IMB-CSIC). Además, está financiado por la Comisión Europea con 8,35 millones de euros para los próximos 5 años.

Su desarrollo involucra a expertos en tecnología, ingeniería, biología, clínica y ética, que buscarán desarrollar una nueva generación de dispositivos prostéticos corticales que permitan la estimulación y seguimiento a gran escala de la actividad cortical para estudiar las funciones cognitivas superiores.

Se estima que más de 5 millones de personas sufren afasia cada año en el mundo, una condición por la cual los pacientes pierden la capacidad de comprender y expresarse mediante el lenguaje después de un daño cerebral o durante el avance de enfermedades neurodegenerativas.

Para estos afectados, las interfaces cerebro-ordenador representan una oportunidad prometedora para el tratamiento de este trastorno, ya que recogen y descodifican información sobre la actividad neuronal directamente de su fuente a través de electrodos implantados en el cerebro.

Asimismo, y dado que la neurorehabilitación de funciones cognitivas superiores como el lenguaje todavía genera serias dudas, el reto actual pasa por diseñar implantes neurales que cubran áreas del cerebro suficientemente grandes como para permitir una descodificación detallada de la actividad neuronal en diversas regiones del cerebro que son clave para el procesamiento del lenguaje.

De este modo, apuntan sus coordinadores, ‘BrainCom’ sentará las bases de una nueva línea de conocimiento y tecnologías orientadas al desarrollo de la futura generación de prótesis neurales para recuperar el habla. Para conseguirlo cubrirá los diferentes niveles de la cadena de valor, de la tecnología y la ingeniería hasta la neurociencia básica del lenguaje, y de la investigación preclínica en animales hasta estudios clínicos con personas.

Avances recientes han demostrado que es posible registrar señales corticales de una pequeña área de la corteza motora del cerebro y decodificarlas para permitir que pacientes tetraplégicos puedan activar un brazo mecánico y realizar tareas comunes.

Ya aplicadas en pacientes tetraplégicos

Las interfaces cerebro-ordenador también se han aplicado con éxito para facilitar que pacientes tetrapléjicos incapaces de hablar comunicaran sus pensamientos seleccionando letras en una pantalla mediante registros electroencefalográficos (EEG) no invasivos. Las funcionalidades de estos dispositivos pueden verse multiplicadas si se dispone de información neuronal más precisa.

Los miembros del consorcio fabricarán implantes corticales y intracorticales utraflexibles que se ubicarán en la superficie del cerebro, permitiendo así el registro de alta densidad y la estimulación de puntos estratégicos sobre una gran superficie de la corteza. También permitirá la estimulación y decodificación de la actividad cortical de grandes zonas del cerebro con una resolución espacial y temporal sin precedentes.

Según sus promotores, las innovaciones desarrolladas en el proyecto también encontrarán aplicaciones en el estudio de otras funciones cognitivas superiores del cerebro, como el aprendizaje o la memoria, y otras aplicaciones clínicas como la monitorización de la epilepsia.

Fuente: Agencia Europa Press