Investigadores europeos, entre los que participa el equipo de José María Delgado, catedrático de la Universidad Pablo de Olavide, están investigando la comunicación cerebro-máquina para estimular el cerebro sin necesidad de introducirse dentro. La última fase del trabajo consiste en buscar posibles aplicaciones en enfermedades como el insomnio o algunos tipos de problemas neurodegenerativos que afecten a la corteza motora. El proyecto, bautizado como Hyper Interaction Viability Experiments (HIVE), está financiado por el VII Programa Marco.
La técnica que se viene usando hasta ahora consiste en introducir dos electrodos en el cerebro con los que generar pequeños pulsos eléctricos de 50 microsegundos de duración, mediante los cuales se activa el proceso que lleva a que se mueva un músculo o una oreja. En personas, este método puede tener problemas como infección o deterioro de los electrodos.
La idea que mantienen estos científicos es trabajar con la zona superficial del cerebro, la corteza motora, estimulándola o sacando y procesando información, pero sin pasar de la piel y el hueso. Para ello, desde la UPO se trabaja en la puesta a punto de un dispositivo en forma de corona, una máquina que trabaja con 16 electrodos de manera que, jugando con la intensidad de los diversos puntos, puedan estimular el lugar deseado.
Actualmente en la Pablo de Olavide, el equipo del Laboratorio de Neurociencias liderado por Delgado está trabajando en estimular en conejos la zona que inhibe su comportamiento. Una función que se activa cuando estos animales se asustan, y que se puede inducir con esta técnica. “La intención con la que hacemos este tipo de pruebas es demostrar que podemos obtener las mismas reacciones estimulando el cerebro ya sea desde fuera o desde dentro”, apunta el investigador.
Según comenta José María Delgado, el problema que se plantea en este proyecto es muy simple, pero técnicamente es muy complicado de resolver. En este sentido, el principal reto al que se enfrentan estos investigadores está en generar estimulación a través de piel y hueso, zona que disipa la corriente. “La cantidad de corriente que pasa por donde tú quieres es muy pequeña, con la complejidad de que al mismo tiempo tienes que evitar estimular sitios que no te interesan. Por esta razón hemos decidido repartir la corriente en muchos puntos y ver la manera de concentrarla en uno”, señala.
Salida terapéutica
En el proyecto HIVE, financiado con 2,3 millones de euros aproximadamente, participan un total de siete grupos de investigación procedentes de Francia, Alemania, Portugal y España. Una vez finalizado el dispositivo que están desarrollando los expertos de la Pablo de Olavide, el siguiente paso consistirá en analizar los resultados obtenidos y, en función de ellos, ver posibles usos en pacientes. “Como todas las técnicas nuevas, si funciona se usará en cosas muy distintas, desde sueño o insomnio, hasta problemas como la depresión, el estrés y alguna enfermedad neurodegenerativa que afecte a la corteza motora, de forma que se muevan determinados músculos que están paralizados”, afirma Delgado.
Uno de los casos de posible aplicación que plantea para el futuro este investigador de la Pablo de Olavide es en el tratamiento de algunos tipos de sordera. En esta línea, el dispositivo desarrollado podría aplicarse dentro de unos años para desarrollar un patrón de estímulo que simule el habla humana o sonidos, para que las personas que no puedan oír mediante el oído, pueda obtener la información directamente en su cerebro. “En estos casos, es el mecanismo interno del oído el que falla, no el cerebro, por lo que se podría aplicar el dispositivo para estimular la parte del cerebro relacionada con la audición”, concluye el investigador.
Se trata de la máquina molecular más compleja e intrincada de la biología humana, ya que edita más de 90 % de nuestros genes. Los errores en este proceso están vinculados con muchas enfermedades incluyendo la mayoría de los tipos de cáncer.
Un estudio en ratones muestra que es posible revertir los efectos del envejecimiento en las neuronas mediante reprogramación celular, aumentando su número y capacidad de conexión, lo que podría abrir nuevas vías para tratar enfermedades neurodegenerativas.
