La electroencefalografía (EEG) ha avanzado notablemente gracias a una nueva tecnología desarrollada por el Laboratorio de Electrónica Integrada e Interfaces Bioelectrónicas de la Universidad de California en San Diego (UCSD). Este desarrollo podría cambiar la forma en que los médicos y científicos monitorizan y entienden la actividad cerebral.

Históricamente, las técnicas de registro cerebral han sido limitadas en resolución y profundidad. Las nuevas sondas desarrolladas por el equipo de UCSD permiten un registro de alta resolución a profundidades de hasta 10 cm dentro del cerebro. Estas sondas, ultradelgadas y flexibles, están hechas de materiales de grado clínico y pueden colocarse muy cerca unas de otras, lo que permite una detección precisa de señales cerebrales locales.

Algunas de sus características son:

  • Las sondas actuales pueden registrar hasta 128 canales, en comparación con los 8 a 16 canales de las sondas clínicas actuales. En el futuro, se espera que esta capacidad se expanda a miles de canales por sonda, mejorando significativamente la capacidad para adquirir y analizar señales cerebrales.
  • Con un grosor de solo 15 micrones (aproximadamente un quinto del grosor de un cabello humano), las sondas minimizan el daño al tejido cerebral durante la inserción. Además, son monolíticas, es decir, sus componentes están integrados en una sola unidad cohesiva, eliminando la necesidad de ensamblaje manual de cables adicionales.
  • Además de registrar la actividad cerebral, el sistema puede proporcionar estimulación eléctrica a ubicaciones precisas. Esto abre la puerta a aplicaciones terapéuticas, como el tratamiento de epilepsia resistente a medicamentos y otros trastornos neurológicos.

La principal aplicación inicial de esta tecnología se centra en la monitorización de pacientes con epilepsia resistente a medicamentos. El objetivo es identificar regiones específicas del cerebro que desencadenan convulsiones, permitiendo un tratamiento más preciso y efectivo. Además, se está desarrollando un sistema de monitoreo cerebral inalámbrico para uso continuo durante hasta 30 días, lo que permitiría a los pacientes moverse libremente dentro de un entorno hospitalario y eventualmente en sus hogares.

El proceso de fabricación de estas sondas utiliza tecnologías derivadas de la industria de pantallas digitales y semiconductores, permitiendo una producción a gran escala y a bajo costo. Este enfoque no solo es rentable sino también altamente escalable, lo que podría facilitar la adopción clínica generalizada.

El uso de estas nuevas sondas ha sido probado en modelos animales y en pacientes humanos durante cirugías programadas, mostrando resultados prometedores. La capacidad de registrar la actividad de neuronas individuales y de proporcionar estimulación eléctrica precisa tiene el potencial de transformar el tratamiento de múltiples trastornos neurológicos, incluidos el Parkinson, los trastornos del movimiento, el trastorno obsesivo-compulsivo, la obesidad y la depresión resistente al tratamiento.

La tecnología de micro-electroencefalografía (µSEEG) de UCSD proporciona una resolución sin precedentes y la capacidad de registrar y estimular áreas profundas del cerebro. Con aplicaciones potenciales que van más allá de la epilepsia, este desarrollo nos acerca a una mejor comprensión y, en consecuencia, tratamiento de diversos trastornos neurológicos.

Por: Cipactli Vargas

Fuentes:

UC San Diego Today
Transforming Clinical Recording of Deep Brain Activity with a New Take on Sensor Manufacturing

NPR
This new brain-mapping device could make neurosurgery safer