Neurotecnologías ao servizo da saúde

2025/06/01 Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Osasuna
• Medikuntza
• Nanoteknologia
• Ikerketa-zentroak

O proxecto Nanoneuro combina nanociencia e neurociencia. O obxectivo é deseñar e desenvolver novos métodos baseados na nanociencia para detectar e modificar a actividade neuronal. O proxecto está liderado por DIPC e conta coa participación do centro tecnolóxico Tecnalia. En concreto, en Tecnalia está a desenvolverse unha tecnoloxía para axudar ás persoas que perderon algunha función a través de interfaces cerebro-máquinas e neuroprótesis.

A clave está na neuroplasticidad, é dicir, na capacidade de reorganización do cerebro. “É como unha rede de estradas: si de súpeto péchase unha ponte por un accidente, pódese chegar á meta por outras vías”, explica Ander Ramos Murguialday, investigador de Tecnalia.

Unha forma de crear novas conexións no sistema nervioso é a reacción de acción. “Mediante a neurotecnología rexístrase a actividade do sistema nervioso e incide no sistema nervioso”, explica Ramos. “E así, modulando o que ves e estimulas, podes crear máis ou menos conexións”.

A actividade cerebral rexístrase a través de implantes ou electroencefalografía, o cal se debe interpretar posteriormente. Realízase mediante algoritmos. “Tentamos entender o que o paciente quere facer e o descodificamos”. Despois, utilizando a tecnoloxía, execútase a orde.

Ramos pon o exemplo dunha persoa que non pode mover un brazo. “Decodificamos a intención de movemento, é dicir, cara a onde quere moverse. Despois, si acompañamos a este movemento cun exoesqueleto a través da lei de acción e reacción, créanse conexións”. Así, de forma abstracta, a persoa aprende a controlar o exoesqueleto. O brazo será movido por unha máquina, pero a orde daraa o cerebro do paciente a través dunha interfaz da máquina cerebral.

Noutros casos pódense colocar dispositivos electrónicos no sistema nervioso. Son neuroprótesis. “Pódense estimar os músculos dun paciente cunha lesión medular, por exemplo, mediante a estimulación eléctrica funcional do nervio”, explica Ramos.

Reconectando medula espiñal

O obxectivo do proxecto Reconnect é a recuperación da mobilidade das persoas con lesións da medula espiñal. Neste proxecto colaboran o Grupo de Bionanotecnología do Carbono do centro CIC Biomagune e o Instituto de Investigación Sanitaria Biogipuzkoa.

Cando hai unha lesión na medula espiñal, interrómpese a comunicación entre o encéfalo e os nervios do corpo. “Cando temos unha lesión, os astrocitos tentan tapar a ferida e crean unha cicatriz de glias, unha capa totalmente illante”, explica a investigadora Núria Alegret Ramón. O sinal procedente do cerebro non pode atravesar esta mancha.

“A nosa hipótese é que si conseguimos volver conectar o cable seremos capaces de recuperar as funcións”, di Alegret. “Temos que conseguir que a información atravese esta mancha glial illante, e para iso podemos utilizar materiais condutores”.

Traballan con nanotubos de carbono. “As neuronas teñen unha especie de filamentos chamados neuritas, a través dos cales se conectan entre si. Os nanotubos aseméllanse moito aos filamentos das neuronas e, segundo sabemos, aceptan os nanotubos coma se fosen seus”.

Con todo, os nanotubos de carbono non poden entrar directamente no corpo, senón que deben ir colocados nunha matriz ou estrutura para que se implante na lesión. En CIC Biomagune conseguiron xerar materiais compostos ao 85% de nanotubos. “Inxectamos na propia lesión —di Alegre— e esperamos a que os nanotubos fagan a súa maxia”.

De momento, está a traballarse con ratas. A diferenza dos humanos, as ratas poden repor por si mesmas as lesións do sistema nervioso central, pero coa axuda de nanotubos han visto que se curan catro veces máis rápido. No entanto, aínda quedan moitos pasos por percorrer en humanos o material, primeiro con animais máis grandes e, despois, coa intención de obter permisos para iniciar as sesións clínicas.