Unas pequeñas sondas neuronales de grafeno, desarrolladas durante el último tiempo, se pueden usar de forma segura para mejorar en gran medida la comprensión de las causas que pueden haber tras la epilepsia, mejorando las tecnologías actuales, que tienen una capacidad limitada para obtener con precisión señales cerebrales ultralentas con alta fidelidad espacial.
La capacidad de registrar y mapear la gama completa de señales cerebrales utilizando sondas electrofisiológicas, significa un importante avance en la comprensión de las enfermedades cerebrales e implica una contribución al manejo clínico de pacientes con diversos trastornos neurológicos.
Nueva tecnología para detectar señales cerebrales asociadas a la epilepsia
La sonda neural de profundidad de grafeno (gDNP) consiste en una matriz lineal de micro-transistores de un milímetro de largo incrustados en un sustrato flexible polimérico micrométrico. Los transistores fueron desarrollados en colaboración con el Laboratorio de Neuromedicina de la Universidad de Manchester y el Instituto de Neurología de la UCL.
Un artículo publicado en la revista Nature Nanotechnology, muestra que las sondas cerebrales flexibles únicas de este proyecto se pueden utilizar para registrar señales cerebrales patológicas asociadas con la epilepsia, obteniendo resultados con excelente fidelidad y alta resolución espacial.
El Dr. Rob Wykes, miembro del equipo Nanoneuro de la Universidad de Manchester comentó que “la aplicación de esta tecnología permitirá a los investigadores estudiar el papel oscilaciones infraslow desempeñan en la promoción de las ventanas de susceptibilidad para la transición a la incautación, así como mejorar la detección de biomarcadores electrofisiológicos clínicamente relevantes asociados con la epilepsia».
Para realizar los primeros ensayos, estos dispositivos flexibles de gDNP se implantaron de forma crónica en ratones con epilepsia. Los aparatos implantados otorgaron durante semanas una resolución espacial sobresaliente y una grabación de ancho de banda muy rica de las señales cerebrales epilépticas. Adicionalmetne, extensas pruebas de biocompatibilidad crónica confirmaron que no hay daño tisular significativo ni neuroinflamación, atribuidos a la biocompatibilidad de los materiales utilizados, incluido el grafeno, y la naturaleza flexible del dispositivo gDNP.
Si se implementa, esta nueva tecnología podría permitir a los investigadores conocer más datos sobre el papel que juegan las oscilaciones cerebrales ultralentas en las convulsiones propias de esta enfermedad, así como mejorar la detección de biomarcadores electrofisiológicos clínicamente relevantes asociados con la epilepsia.
A nivel clínico, en el futuro esta nueva tecnología podría ofrecer la posibilidad de identificar y delimitar con mucha más precisión las zonas del cerebro responsables del inicio de las convulsiones antes de ejecutar una cirugía, lo que conduce a resecciones menos extensas y mejores resultados. De igual forma, esta tecnología también puede aprovecharse para obtener una mejor comprensión de otras enfermedades neurológicas asociadas con señales cerebrales ultralentas, como lesiones cerebrales traumáticas, accidentes cerebrovasculares y migrañas.