La Comisión Europea ha destinado 8,35 millones de euros al proyecto BrainCom, que coordina el profesor del Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2) José A. Garrido, para desarrollar, aprovechando nuevos nanomateriales, una nueva generación de implantes corticales para recuperar el habla.

El proyecto, que tendrá una duración de cinco años, pretende aprovechar las propiedades únicas de nuevos nanomateriales como el grafeno, los materiales 2D y los semiconductores orgánicos para conseguir una tecnología radicalmente nueva de implantes corticales ultra-flexibles.

Según ha informado el ICN2, estos implantes permitirán estimular y decodificar la actividad neuronal de grandes superficies del cerebro con una resolución espacial y temporal sin precedentes.

Además, los resultados de BrainCom posibilitarán una mayor comprensión de las dinámicas y del procesamiento de la información neuronal en las redes corticales relacionadas con el habla y ofrecerá soluciones para la rehabilitación de pacientes gracias a innovadoras interfaces cerebro-ordenador, según prevé Garrido.

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 o expresarse mediante el lenguaje después de un daño cerebral o durante el avance de enfermedades neurodegenerativas.

Según los investigadores, las interfaces cerebro-ordenador, posibles gracias a tecnologías y materiales punteros, son una oportunidad prometedora para tratar a los pacientes con afasia.

Estas interfaces recogen y descodifican información sobre la actividad neuronal directamente de su fuente a través de electrodos implantados en el cerebro, aunque la neurorrehabilitación de funciones cognitivas superiores como el lenguaje todavía genera dudas.

El reto ahora consiste en 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.

El proyecto BrainCom involucra a 10 instituciones y a expertos en tecnología, ingeniería, biología, clínica y ética, que colaborarán para 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.

Para conseguirlo cubrirá los diferentes niveles de la cadena de valor: desde la tecnología y la ingeniería hasta la neurociencia básica del lenguaje, y desde la investigación preclínica en animales hasta estudios clínicos con personas.

Garrido, que dirige el Grupo de Materiales y Dispositivos Electrónicos Avanzados del ICN2 e investigador de Tecnologías Biomédicas en el Graphene Flagship, coordinará el consorcio BrainCom.

En este consorcio también participan el Centro Nacional de Microelectrónica (CNM-CSIC) de España, la Universidad Grenoble-Alpes (Francia), L'Ecole des Mines de St. Etienne (Francia), el Centre Hospitalier Universitaire de Grenoble (Francia), Multichannel Systems (Alemania), Universidad de Ginebra (Suiza), Universidad de Oxford (Reino Unido), Ludwig-Maximilians-Universität München (Alemania ) y Wavestone (Luxemburgo).

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 tetrapléjicos puedan activar un brazo mecánico y realizar tareas comunes.

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.

El proyecto BrainCom propone una tecnología electroencefalográfica nueva que aplica las propiedades mecánicas y eléctricas de nuevos nanomateriales como el grafeno, los materiales 2D y los semiconductores orgánicos.

EFE
27/08/2017