Neuroprótesis para recuperar la función cerebral

Uno de los desafíos de la Medicina del siglo XXI es la reparación del cerebro. Por ello, equipos multidicisplinares buscan desarrollar y probar los dispositivos terapéuticos «implantables» para restaurar la memoria en pacientes con déficits causados por una enfermedad o un trauma.

La Agencia de Proyectos de Investigación Avanzados de Defensa de EE UU (Darpa, por sus siglas en inglés) ha seleccionado los proyectos de dos universidades para dirigir el programa de la agencia de Restauración de la Memoria Activa (RAM), que tiene como objetivo desarrollar dispositvos inalámbricos de prueba, «neuroprótesis» implantables, que pueden ayudar a los miembros del servicio del ejército, veteranos y otros pacientes a superar los déficit de memoria se haya desarrollado como consecuencia del daño cerebral producido por un traumatismo craneoencefálico (TCE) o enfermedad.

La Universidad de California en Los Angeles (UCLA), y la Universidad de Pennsylvania (Penn) dirigirán, cada uno, un equipo multidisciplinario que diseñará y probará «interfaces» electrónicas que pueden detectar las disfunciones de memoria y dar el paso hacia la restauración de la función normal. Las subvenciones serán de 15 millones de dólares para UCLA, mientras que Penn recibirá hasta 22,5 millones en cuatro años. Por otro lado, Darpa también mantiene un acuerdo de cooperación por valor de hasta 2,5 millones con el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore para desarrollar un dispositivo neural implantable para el esfuerzo liderado por la UCLA.

«El inicio del programa Restauración de la Memoria Activa marca una emocionante oportunidad para revelar muchos nuevos aspectos de la memoria humana y aprender sobre el cerebro de maneras que nunca fueron antes posible», sostiene el administrador de los programas de Darpa, Justin Sánchez. «Cualquiera que haya sido testigo de los efectos de la pérdida de memoria en otra persona conoce su peaje y que hay pocas opciones disponibles para tratarla. Vamos a aplicar el conocimiento y la comprensión adquirida en RAM para desarrollar nuevas opciones de tratamiento a través de la tecnología», apunta Sánchez.

El daño cerebral producido por un traumatismo craneoencefálico es un grave motivo de discapacidad en los Estados Unidos, pero también en España, donde hay 200 nuevos casos por cada 100.000 habitantes cada año. En EE UU, se diagnostican más de 270.000 en miembros del servicio militar desde 2000 y afecta a 1,7 millones de civiles estadounidenses cada año. A pesar de la magnitud del problema, en la actualidad no existen terapias efectivas para mitigar las consecuencias a largo plazo de los daños en la memoria.

En concreto, los investigadores de RAM tienen como objetivo desarrollar dispositivos médicos neurales totalmente implantables que puedan servir como «neuroprótesis» con una tecnología que puede salvar las brechas que interfieren con la capacidad del individuo para codificar nuevos recuerdos o recuperar los antiguos. El equipo de la UCLA estudiará cómo colocar el dispositivo en el área entorrinal y el hipocampo de los pacientes. Mientras Penn, buscarán resultados a través de implantes de electrodos.

Estimular una nueva área neuronal

Los investigadores de UCLA han determinado que la estimulación de la corteza entorrinal –localizada en el lóbulo temporal medio y funciona como un hub– en una red extendida para la memoria y la orientación– puede dar buenos resultados. Para ello van a emplear los datos recogidos durante el primer año del proyecto de los pacientes ya implantados con electrodos cerebrales como parte de su tratamiento para la epilepsia y se usarán para desarrollar un modelo computacional del sistema.