José Carmena: "La Neurotecnología, más cerca de ser una alternativa a la industria farmacéutica"

El catedrático de Ingeniería Electrónica y Neurociencia en la Universidad de California-Berkeley, intervino en el III Summit de la Red de Institutos Tecnológicos de la Comunitat Valenciana (REDIT)
Neurociencia

El Centro Nacional de Neurotecnología verá la luz en 2024. Una iniciativa centralizada en la Universidad Autónoma de Madrid y que tiene un doble propósito: la aceleración de ensayos clínicos y la creación de empresas emergentes, para trasladar de manera rápida a la sociedad los descubrimientos de las investigaciones científicas.

Uno de sus promotores, el profesor valenciano José Carmena, confirmó la puesta en marcha de Spain Neurotech durante la celebración ayer del III Summit de la Red de Institutos Tecnológicos de la Comunitat Valenciana (REDIT). Lo hizo al final de su conferencia en la que explicó la creación de este centro de investigación aplicada como resultado del trabajo del neurobiólogo Rafael Yuste, el neurólogo Álvaro Pascual-Leone y el propio Carmena, con el apoyo del Gobierno Central y la Comunidad de Madrid.

Recién llegado California, el profesor José Carmena afirmó, durante su intervención, que “estar en casa para hablar sobre Neurotecnología es muy especial en este entorno de innovación”.

Licenciado por la Universidad Politécnica de Valencia y dedicado a la enseñanza en el área de la Ingeniería Eléctrica y Neurociencia, Carmena es también fundador y co-CEO de IOTA Biosciences, una empresa cuya tecnología empezó a comercializarse en 2017 y que explicó en el desarrollo de la charla que dio en el Oceanogràfic de Valencia, espacio elegido para este tercer REDIT SUMMIT.

Estimular el cerebro para tratar enfermedades neurológicas y neuropsiquiátricas

Los mensajes principales de su ponencia se centraron en la interfaz cerebro-máquina, que forma parte de la Neuroingeniería, con cuatro disciplinas fundamentales de las que se nutre: la Neurotecnología, la Inteligencia Artificial, la Neurociencia y la Neuroética, esta última muy relevante al tener en cuenta las implicaciones éticas del uso de esas tecnologías (invasivas o no) conectadas al sistema nervioso del cerebro de los pacientes.

Carmena explicó durante su intervención que el laboratorio en el que trabaja cuenta con una experiencia de 18 años centrada en las bases neurales, en cómo el cerebro aprende a controlar dispositivos vía mecanismos de plasticidad y cómo se puede conectar esto con la parte artificial para maximizar o crear sinergias para aprender más rápido o controlar mejor esos dispositivos.

El “sueño” en este campo de trabajo, que empezó ya en EE. UU. hace 20 años, está en “proveer a la sociedad con diversas curas o tratamientos para enfermedades no solo neurológicas sino también las que se enmarcan en la Neuropsiquiatría o Salud Mental, con estimuladores en el cerebro para aliviar una depresión y otras enfermedades”, comentó el profesor Carmena quien añadió que, a día de hoy, existen dos inconvenientes para que esta tecnología esté disponible para solucionar los problemas fundamentales de los pacientes.

Así, el primero de ellos es el que se refiere al tamaño, duración, material y energía de los electrodos o al implante que llevan los pacientes y a la aparición de tejido que se genera alrededor de un electrodo después de estar implantado unas semanas y que refleja que “el cerebro se está protegiendo a sí mismo de un elemento invasor y que impide que se registren las señales adecuadas”.

La base física de IOTA Biosciences

Como alternativa, su equipo ha desarrollado una nueva tecnología basada en explotar la Física y que es el principio en el que se centra IOTA Biosciencies. Aplicada al cuerpo humano en el área de Bioelectronic Medicine, el método emplea ultrasonidos que dan energía al implante y que pueden “sensar” un tipo de señal, como PH, oxígeno, presión o actividad eléctrica en algún nervio o en alguna neurona y, en el eco de vuelta, decodificar información que podemos leer, sin emplear baterías ni cables.

José Carmena se refirió a otra categoría de problemas relacionada con la calidad del control de la tecnología porque “falta recibir más feedback de la información” pero que se puede decodificar de vuelta al cerebro, “estimulando ciertas neuronas y haciendo que el cerebro interprete esas señales”.

Uno de los últimos estudios realizados en su laboratorio ha consistido en ver si se aplicaban los principios de sus investigaciones en la actividad muscular y, en lugar de en neuronas dentro del cerebro, ver si se podría hacer en motoneuronas registradas de forma no invasiva por un brazalete o una muñequera en el brazo.

Alternativas a la industria farmacéutica

“Un tema de actualidad muy importante no solo en el ámbito médico sino también en lo que son tecnologías que vienen para la interacción con dispositivos como el teléfono móvil y que van entrando en elementos que no requieren ningún tipo de cirugía o procedimiento”, expuso.

En el ámbito de salud mental, también se está trabajando mucho con estas tecnologías que, avanzan en reducción de tamaño y durabilidad una vez implantadas. Algo necesario ya que para enfrentarse a enfermedades que afectan redes dentro del cerebro, puede requerir requieren sensorizar en muchos nodos distintos para poder decodificar el biomarcador que determine “cuándo y dónde estimular para aliviar por ejemplo síntomas de depresión, como alternativa a la industria farmacéutica”.

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