Acceder de forma segura a la superficie del cerebro: este es el objetivo de la nueva técnica desarrollada por investigadores de la Universidad Miguel Hernández (UMH) en colaboración con el Hospital IMED de Elche y con el Instituto de Investigación Sanitaria y Biomédica de Alicante (ISABIAL). Esta técnica, pionera en el mundo de la medicina, utiliza el robot Stealth Autoguide de Medtronic y un sistema avanzado de neuronavegación que permite al personal de neurocirugía realizar el implante de forma mínimamente invasiva.

Los implantes de matrices de microelectrodos en el cerebro humano sirven para estimular de forma controlada la corteza visual de personas que han perdido la visión total o parcialmente debido al glaucoma o la retinosis, por ejemplo. Aunque ya se han obtenido resultados esperanzadores, se trata de una investigación en progreso que todavía no está lista para aplicar al público en general.

El equipo de investigadores, liderado desde la UMH, ha realizado con éxito la primera implantación de microelectrodos cerebrales en una persona ciega utilizando este nuevo procedimiento en el Hospital IMED Elche y espera utilizar esta nueva técnica en próximos voluntarios que colaboren en su investigación. El trabajo ha sido publicado en la revista Journal of Neurosurgery.

Detalles del proyecto

La nueva técnica se enmarca en un proyecto dirigido por el grupo de Neuroingeniería Biomédica del Instituto de Bioingeniería de la UMH. El proyecto consiste en desarrollar un nuevo implante cerebral que, a través de microelectrodos, pueda ayudar a personas ciegas o con baja visión residual a mejorar su movilidad e incluso, de una forma más ambiciosa, a percibir el entorno que les rodea y orientarse en él.

"Esta tecnología implica poder acceder de manera segura a la superficie del cerebro", explica Eduardo Fernández, director del proyecto y miembro del Centro de Investigación Biomédica en Red en Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina. "Con este fin, llevamos varios años trabajando en la mejora de las técnicas quirúrgicas de implantación de matrices de microelectrodos cerebrales en estrecha colaboración con el Servicio de Neurocirugía del Hospital General Universitario de Alicante y el Hospital IMED Elche", detalla. Además, añade que "la nueva tecnología que han desarrollado también ha contado con la colaboración de Medtronic, una empresa líder en el sector de las tecnologías médicas, y de Germán Sempere y la empresa 3DNeurotrainer de Ibi, que creó una réplica exacta de la cabeza del paciente voluntario para poder realizar una planificación avanzada de la cirugía".

Esta es la primera vez que se realiza un implante de este tipo de microelectrodos con ayuda de un robot quirúrgico. "Los resultados son alentadores, ya que esta técnica permite realizar la implantación de una manera más precisa y menos invasiva, lo que mejora los resultados clínicos y reduce los riesgos de complicaciones", comenta Eduardo Fernández. El doctor Pablo González, coordinador del equipo de neurocirugía que ha realizado la intervención, también destaca que el sistema robótico permite guiar la inserción de los electrodos y realizar la cirugía a través de un pequeño orificio milimétrico, lo que evita tener que realizar una craneotomía o apertura del cráneo.

Reducción de daños

Los investigadores explican que el robot permite ajustar la posición y la orientación de los microelectrodos en tiempo real y de una manera muy precisa, lo que reduce el daño a las estructuras cerebrales. Para ello, utilizan un sistema similar a un GPS que se basa en las imágenes obtenidas previamente por resonancia magnética y tomografía computarizada. La precisión que se consigue con esta técnica mínimamente invasiva hace que las personas que participan en el estudio puedan ser dadas de alta de forma precoz y tengan muchas menos molestias que en un postoperatorio normal. Además, también incide de manera positiva en la calidad de las percepciones visuales inducidas por los microelectrodos implantados.

En el contexto de esta investigación, Eduardo Fernández destaca que el desarrollo de neuroprótesis visuales cerebrales es una clara necesidad para el futuro ya que, desgraciadamente para muchas personas ciegas, no existen tratamientos o dispositivos de ayuda útiles. Por ejemplo, los pacientes con enfermedades degenerativas de la retina muy avanzadas, las personas con glaucoma severo o quienes sufren alteraciones del nervio óptico no se pueden beneficiar de las prótesis de retina que se están desarrollando actualmente. En estos casos es necesario enviar la información del entorno frente a la persona ciega directamente a la parte del cerebro que procesa visión.

Los resultados preliminares del grupo de la UMH sugieren que esta aproximación podría ayudar a proporcionar una visión limitada pero útil del entorno, especialmente para tareas como orientación y movilidad. Sin embargo, se trata de un campo muy complejo en el que es preciso avanzar poco a poco para no crear falsas expectativas. El estudio ha sido financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación y por la Comisión Europea dentro del programa H2020, en el marco de los proyectos NeuraViper y ENTRAINVISION.