Nanomateriales nuevos para estudiar y reparar el encéfalo
El encéfalo está compuesto por millones de neuronas que intercambian señales entre sí a través de corrientes y voltajes eléctricos minúsculos. Los avances en materiales inteligentes, nanotecnologías e híbridos neuroelectrónicos ofrecen una posibilidad sin precedentes para estudiar, reparar y mejorar el sistema nervioso. Estas nuevas vías de investigación podrían aprovecharse para lograr progresos en las terapias que tratan las afecciones encefálicas y ampliar el conocimiento más básico que se posee sobre la función del sistema nervioso. La neuroelectrónica ya es un campo asentado que aprovecha los progresos más recientes en materiales y tecnologías. Los socios del proyecto financiado por la Unión Europea NAMASEN (Neuroelectronics and nanotechnology: Towards a multidisciplinary approach for the science and engineering of neuronal networks) crearon un instituto virtual multidisciplinario dotado con expertos en investigación tecnológica, neurobiológica, industrial y preclínica. El instituto virtual NAMASEN ofreció programas de formación universitaria dedicados a la investigación fundamental y aplicada en la frontera entre la neurociencia y las micro y nanotecnologías. Sus socios celebraron seis escuelas de verano y talleres de formación en Europa. Investigadores noveles y experimentados participaron en visitas formativas en instituciones asociadas, algunas de ellas pertenecientes al sector privado. Además, el instituto se ocupó de mejorar las habilidades de gestión en ámbitos de importancia como la redacción de propuestas para financiación, ética, presentación y creación de redes. Los investigadores del proyecto cumplieron con sus objetivos y publicaron sus resultados en revistas científicas de primera línea. Fabricaron, comprobaron y validaron varias matrices de microelectrodos de sustrato innovadoras y optimizaron la funcionalización de su superficie para lograr una adhesión neuronal y una transferencia de señales eléctricas sin precedentes. En paralelo, el equipo de investigación definió modelos matemáticos cuantitativos que describen las propiedades de la red neuronal, su (re)cableado dependiente de la actividad y la transducción de la señal eléctrica por parte de dispositivos artificiales. Un avance importante residió en la adopción de tecnologías neuroelectrónicas destinadas a generar análisis farmacológicos de rendimiento medio en el sector farmacéutico. Las actividades de NAMASEN se recogieron en más de treinta publicaciones en revistas científicas con comité de lectura y noventa contribuciones en congresos y encuentros internacionales. La red de NAMASEN permitió a los investigadores participantes avanzar en sus carreras profesionales y prolongar sus actividades más allá del final del proyecto, hecho que se plasmó en la formación de colaboraciones académicas e industriales nuevas y en la puesta en marcha de varios proyectos financiados por el Séptimo Programa Marco (7PM) y Horizonte 2020 de la Unión Europea. El sector biomédico y la población en general se beneficiarán en gran medida de los progresos que se generen en los ámbitos de las neuroprótesis y los medicamentos.
Palabras clave
Neuronas, neuroelectrónica, sistema nervioso, híbridos neuroeléctricos, NAMASEN
