El cervell, sota control magnètic: Europa avança cap a una nova forma de neuromodulació
El projecte Meta-Brain finalitzarà a l'abril de 2027 i el pròxim pas serà emprar models animals per apropar la tecnologia a futures aplicacions clíniques
I a més: Primera guia per a un "accés equitatiu" a la neuromodulació en depressió
Controlar l'activitat cerebral mitjançant nanopartícules ja no pertany únicament al terreny de la ciència-ficció. Aquest està sent l'objectiu de Meta-Brain, un projecte europeu finançat per l'European Innovation Council (EIC) que des de 2024 treballa per desenvolupar tecnologies capaces d'actuar sobre el cervell de manera remota, precisa i mínimament invasiva. A pocs mesos de concloure, a l'abril de 2027, la iniciativa ha aconseguit demostrar que les nanopartícules magnetoelèctriques poden modular l'activitat de la cortesa cerebral i que el seu efecte varia en funció de la seva composició. El repte ara passa per optimitzar la seva dosificació i distribució per apropar aquesta tecnologia a futures aplicacions clíniques.
Per a això, s'empraran models animals de malaltia, principalment ratolins, a més d'altres models més propers a l'ésser humà, aconseguint d'aquesta manera escurçar els terminis fins a l'objectiu definitiu de la investigació: portar tots aquests avenços al pacient, i concretament a les malalties en què aquestes tecnologies podrien tenir aplicació com l'ictus, l'epilèpsia, la malaltia de Parkinson, la depressió i les lesions cerebrals traumàtiques.
D'entre els diferents centres acadèmics que hi participen es troba l'Institut d'Investigacions Biomèdiques August Pi i Sunyer (Idibaps) i Mavi Sánchez-Vives, líder del grup de recerca Neurociències de sistemes de la institució, explica a Redacción Médica que el treball realitzat amb nanotecnologia “situa la recerca a la frontera del coneixement. Les nanopartícules sotmeses a un camp magnètic controlen l'activitat neuronal, però per comprendre bé el mecanisme s'han d'utilitzar bessons digitals per entendre com es produeix aquest efecte”.
Després de més de tres anys estudiant les nanopartícules, aquestes han demostrat que “controlen bé l'activitat rítmica de la cortesa cerebral. Quan estan sotmeses a camps magnètics, permeten una acció sobre l'activitat cerebral a distància. Això es pot fer mitjançant imants o bobines que generen camps magnètics situats a distància, de manera que es pugui actuar sobre l'activitat cerebral d'una manera molt localitzada i reversible”.
Ultrasons per actuar sobre l'activitat cerebral amb precisió
Una altra línia de treball relacionada amb Meta-Brain està centrada en els ultrasons. La investigadora afirma que actualment “s'està treballant amb dispositius novedosos, els CMUTs (Capacitive Micromachined Ultrasonic Technologies), que permeten focalitzar els ultrasons també a escala micro, de manera que puguin actuar sobre zones molt concretes”. L'objectiu del projecte és disposar d'“una tecnologia capaç d'actuar sobre l'activitat cerebral amb una gran precisió espacial i temporal per aconseguir un control molt precís de la mateixa”.
Sánchez-Vives afirma que perquè aquestes tecnologies arribin a un assaig clínic “s'estima un termini de 10 anys, ja que aquest procés inclou totes les avaluacions, regulacions i controls necessaris per garantir que la tecnologia es pugui utilitzar amb la màxima seguretat en els pacients”.
Modulacions amb profunditats diferents al cervell
El pròxim pas que pretén dur a terme el projecte, i que en cas que hi hagi finançament s'abordarà l'any vinent, és que les modulacions actuïn a diferents nivells de profunditat cerebral: “Aquest pas buscarà que siguin el menys invasives possibles i també versàtils, perquè es puguin utilitzar en diferents indicacions”. Per aconseguir-ho, la especialista d'Idibaps constata que “es buscarà millorar la dosificació de les nanopartícules i estudiar com poden empaquetar-se, de manera que es conegui amb precisió la seva concentració i distribució, per administrar-les de manera molt controlada”.
La modificació de les nanopartícules permetrà “canviar l'acció que exerceixen sobre les neurones, ja sigui excitant-les, inhibint-les o generant diferents efectes”. La seva composició també serà clau, ja que permetrà “optimitzar al màxim la seva biocompatibilitat i es realitzen nombrosos estudis per comprovar que no generen efectes adversos”.
![Un especialista revisando un cerebro](["https:\/\/s1.redaccionmedica.com\/k\/imgp\/cms\/sanitaria2000\/151939.jpg?p=w:320\/h:240&h=nQaRIYaD"])
Malgrat els avenços assolits per Meta-Brain, Sánchez-Vives recorda que el desenvolupament d'aquest tipus de tecnologies exigeix temps i una estreta col·laboració entre disciplines molt diverses. "Ha estat necessari integrar coneixements molt diferents, des de la nanotecnologia i l'enginyeria fins a la neurociència i la modelització computacional", explica. Encara queden anys de recerca abans que aquestes eines puguin arribar a la pràctica clínica, la investigadora es mostra optimista: els resultats obtinguts fins ara confirmen que és possible modular l'activitat cerebral de manera precisa i mínimament invasiva, un pas clau perquè aquestes tecnologies puguin convertir-se en futures alternatives terapèutiques per a malalties neurològiques.
