Mavi Sánchez-Vives, líder del grupo de investigación Neurociencias de sistemas del Instituto de Investigaciones Biomédicas August Pi i Sunyer (Idibaps).
El cerebro, bajo control magnético: Europa avanza hacia una nueva forma de neuromodulación
El proyecto Meta-Brain finalizará en abril de 2027 y el próximo paso será emplear modelos animales para acercar la tecnología a futuras aplicaciones clínicas
Y además: Primera guía para un "acceso equitativo" a neuromodulación en depresión
Controlar la actividad cerebral mediante nanopartículas ya no pertenece únicamente al terreno de la ciencia ficción. Este está siendo el objetivo de Meta-Brain, un proyecto europeo financiado por el European Innovation Council (EIC) que desde 2024 trabaja para desarrollar tecnologías capaces de actuar sobre el cerebro de forma remota, precisa y mínimamente invasiva. A pocos meses de concluir, en abril de 2027, la iniciativa ha logrado demostrar que las nanopartículas magnetoeléctricas pueden modular la actividad de la corteza cerebral y que su efecto varía en función de su composición. El reto ahora pasa por optimizar su dosificación y distribución para acercar esta tecnología a futuras aplicaciones clínicas.
Para ello, se emplearán modelos animales de enfermedad, principalmente ratones, además de otros modelos más cercanos al ser humano, logrando de esta manera acortar los plazos hasta el objetivo definitivo de la investigación: llevar todos estos avances al paciente, y concretamente a las enfermedades en las que estas tecnologías podrían tener aplicación como el ictus, la epilepsia, la enfermedad de Parkinson, la depresión y las lesiones cerebrales traumáticas.
Entre los diferentes centros académicos que participan se encuentra el Instituto de Investigaciones Biomédicas August Pi i Sunyer (Idibaps) y Mavi Sánchez-Vives, líder del grupo de investigación Neurociencias de sistemas de la institución, explica en Redacción Médica que el trabajo realizado con nanotecnología “sitúa a la investigación en la frontera del conocimiento. Las nanopartículas sometidas a un campo magnético controlan la actividad neuronal, pero para comprender bien el mecanismo se tienen que usar gemelos digitales para entender cómo se produce este efecto”.
Después de más de tres años estudiando las nanopartículas, estas han demostrado que “controlan bien la actividad rítmica de la corteza cerebral. Cuando están sometidas a campos magnéticos, permiten una acción sobre la actividad cerebral a distancia. Esto puede hacerse mediante imanes o bobinas que generan campos magnéticos situados a distancia, de forma que uno pueda actuar sobre la actividad cerebral de una manera muy localizada y reversible”.
Ultrasonidos para actuar sobre la actividad cerebral con precisión
Otra línea de trabajo relacionada con Meta-Brain está centrada en los ultrasonidos. La investigadora afirma que actualmente “se está trabajando con dispositivos novedosos, los CMUTs (Capacitive Micromachined Ultrasonic Technologies), que permiten focalizar los ultrasonidos también a escala micro, de forma que puedan actuar sobre zonas muy concretas”. El objetivo del proyecto es disponer de “una tecnología capaz de actuar sobre la actividad cerebral con una gran precisión espacial y temporal para lograr un control muy preciso de la misma”.
Sánchez-Vives afirma que para que estas tecnologías lleguen a un ensayo clínico “se estima un plazo de 10 años, debido a que este proceso incluye todas las evaluaciones, regulaciones y controles necesarios para garantizar que la tecnología pueda utilizarse con la máxima seguridad en los pacientes”.
Modulaciones con profundidades distintas en el cerebro
El próximo paso que pretende llevar a cabo el proyecto, y que en caso de que haya financiación se abordará el año que viene, es que las modulaciones actúen a diferentes niveles de profundidad cerebral: “Este paso buscará que sean lo menos invasivas posibles y también versátiles, para que se puedan usar en distintas indicaciones”. Para lograrlo, la especialista de Idibaps constata que “se buscará mejorar la dosificación de las nanopartículas y estudiar cómo pueden empaquetarse, de forma que se conozca con precisión su concentración y distribución, para administrarlas de manera muy controlada”.
La modificación de las nanopartículas permitirá “cambiar la acción que ejercen sobre las neuronas, ya sea excitándolas, inhibiéndolas o generando distintos efectos”. Su composición también será clave, ya que permitirá “optimizar al máximo su biocompatibilidad y se realizan numerosos estudios para comprobar que no generan efectos adversos”.
![Un especialista revisando un cerebro](["https:\/\/s1.redaccionmedica.com\/k\/imgp\/cms\/sanitaria2000\/151939.jpg?p=w:320\/h:240&h=nQaRIYaD"])
Pese a los avances logrados por Meta-Brain, Sánchez-Vives recuerda que el desarrollo de este tipo de tecnologías exige tiempo y una estrecha colaboración entre disciplinas muy diversas. "Ha sido necesario integrar conocimientos muy diferentes, desde la nanotecnología y la ingeniería hasta la neurociencia y la modelización computacional", explica. Aunque aún quedan años de investigación antes de que estas herramientas puedan llegar a la práctica clínica, la investigadora se muestra optimista: los resultados obtenidos hasta ahora confirman que es posible modular la actividad cerebral de forma precisa y mínimamente invasiva, un paso clave para que estas tecnologías puedan convertirse en futuras alternativas terapéuticas para enfermedades neurológicas.
