En 2004, André Geim y Konstantin Novoselov de la Universidad de Manchester en Inglaterra lograron su gran avance Grafeno separado por primera vez. El grafeno, una forma plana de carbono formada por una sola capa de átomos, es el material más conocido y uno de los más fuertes. Aclamado como una sorpresa, Geim y Novoselov ganaron un Premio Nobel de Física en 2010.
Veinte años después, el grafeno finalmente se abre paso en baterías, sensores, semiconductores, aires acondicionados e incluso auriculares. Y ahora se está probando en el cerebro humano.
Esta mañana, cirujanos de la Universidad de Manchester implantaron temporalmente un material delgado similar a una cinta adhesiva hecho de la corteza de grafeno del paciente, la parte más externa del cerebro. Desarrollada por la empresa española InBrain Neuroelectronics, la tecnología es un tipo de interfaz cerebro-computadora, un dispositivo que recopila y analiza señales cerebrales. InBrain es una de varias empresas, incluida Neuralink de Elon Musk, que están desarrollando BCI.
“Nuestro objetivo es tener un producto comercial que pueda escanear el cerebro y mapearlo y que pueda aplicarse a una variedad de problemas”, dice Carolina Aguilar, directora ejecutiva y cofundadora de InBrain.
El mapeo cerebral es una técnica que se utiliza para ayudar a planificar la cirugía cerebral. Por ejemplo, cuando los cirujanos extirpan un tumor cerebral, colocan electrodos en el cerebro para determinar dónde están activos el motor y el habla en el cerebro para poder extirpar el tumor de manera segura sin afectar la energía del cerebro y que el paciente no pueda moverse ni hablar.
Durante la cirugía de hoy, el cronograma fue de 79 minutos. El paciente ya había sido sometido a una cirugía cerebral para extirpar el tumor y aceptó el experimento. En ese momento, los investigadores se dieron cuenta de que el dispositivo InBrain era capaz de distinguir entre células cerebrales sanas y cancerosas con una precisión micrométrica.
La Universidad de Manchester es el sitio del primer ensayo en humanos de InBrain, que probará el dispositivo de grafeno en hasta 10 pacientes que se someten a una cirugía cerebral por otros motivos. El objetivo del estudio, financiado por la Comisión Europea Buque insignia del grafeno proyecto, es demostrar la seguridad del grafeno en contacto directo con el cerebro humano.
David Coope, el neurocirujano que realizó el procedimiento, dice que el dispositivo InBrain es más flexible que un electrodo estándar, lo que le permite adaptarse a la superficie del cerebro. “Desde una perspectiva quirúrgica, significa que probablemente podamos colocarlo en lugares donde nos resultaría difícil colocar un electrodo”, dice. Los electrodos primarios utilizados para mapear el cerebro son discos de platino-iridio incrustados en silicio. “Por eso es comprensible que sean difíciles”, afirma Coope.
Por otro lado, el dispositivo InBrain es una tableta transparente que se coloca encima del cerebro. Tiene la mitad del grosor de un cabello humano y tiene 48 diminutos electrodos de grafeno que miden 25 micrómetros cada uno. La empresa está desarrollando un segundo tipo de implante que se introduce en el cerebro y puede proporcionar una estimulación eléctrica precisa.
Se puede utilizar un dispositivo de superficie única para mapear el cerebro, pero Aguilar dice que la compañía también está combinando los dos dispositivos con planes de probarlos juntos como tratamiento para enfermedades mentales como la enfermedad de Parkinson.
