El ICN2 dissenya implants de grafè per restaurar la capacitat de parlar

El grafè és una substància composta per carboni pur, amb àtoms disposats en un patró regular hexagonal, similar al grafit. Una làmina d’un àtom de gruix és unes 200 vegades més resistent que l’acer actual més forta, sent la seva densitat més o menys la mateixa que la de la fibra de carboni, i unes cinc vegades més lleuger que l’alumini.

El grafè és dels materials més durs i forts existents, fins i tot supera la duresa del diamant i és dues-centes vegades més resistent que l’acer. Les propietats del grafè són ideals per a utilitzar-lo com a component de circuits integrats.

S’ha provat que uns implants de grafè  són capaços de captar a la superfície del cervell els senyals dels centres de la parla i transmetre-les a un dispositiu extern perquè les descodifiqui i reprodueixi en forma de veu, el que permetria recuperar la parla a persones que ja no ho poden fer.

http://www.lavanguardia.com/ciencia/cuerpo-humano/20180311/441428478821/implantes-grafeno-cerebro-habla.html?platform=hootsuite

Investigadores del Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia(ICN2), en colaboración con el proyecto BrainCom, han diseñado unos implantes de grafeno capaces de captar en la superficie del cerebro las señales de los centros del habla y transmitirlas a un dispositivo externo para que las decodifique y reproduzca en forma de voz, lo que permitiría recuperar el habla a personas que han perdido la capacidad de articular palabras debido a una enfermedad neuronal, como las personas con esclerosis lateral amiotrófica (ELA).

José A. Garrido, jefe del Grupo ICN2 de Dispositivos y Materiales Eléctricos Avanzados y líder del proyecto BrainCom, explica que los sensores de grafeno, flexibles y ultradelgados, ya han demostrado que son capaces de integrarse bien sobre la corteza cerebral y de leer con fidelidad las señales de vocalización en animales, por lo que se han iniciado los trámites para realizar los primeros ensayos clínicos en humanos. “Hemos iniciado la fase regulatoria para que nos permitan probar nuestros implantes en pacientes que tienen que ser operados de un tumor cerebral, aprovechando el tiempo que el paciente permanece despierto en el quirófano, y esperamos que esta fase experimental pueda llevarse a cabo en un par de años”, detalla Garrido.

El objetivo de esos experimentos es identificar qué señales eléctricas son las que interesa medir y transferir para su posterior descodificación.

El responsable del proyecto comenta que las propiedades físicas y electrónicas del grafeno facilitan que estos implantes sean poco invasivos y se adapten bien a las formas rugosas y curvas de la corteza cerebral y se puedan obtener señales desde hasta 10.000 puntos distintos, aunque el problema luego es reducir los cables que van desde el sensor hasta el dispositivo wifi que enviará esa información hasta el descodificador externo que ha de interpretar las palabras que la persona pretende vocalizar.

La interfaz del ICN2 toma como modelo el implante coclear, que transmite y permite descodificar las señales acústicas en el cerebro para que la persona oiga. Pero, como enfatiza Garrido, mientras que para captar las señales acústicas se necesitan aproximadamente doce electrodos, para tomar las señales del habla en el cerebro se necesitan miles, lo que exige muchos más cables para transmitirlas. No obstante, los investigadores trabajan con tecnologías de multiplexado (combinación de dos o más canales de información en un solo medio de transmisión) para poder recoger y enviar la información de todos esos electrodos sin usar un número equivalente de cables.

El ICN2 expuso los resultados de esta investigación en el pabellón del grafeno del Mobile World Congress, donde se reunieron 25 expositores de toda Europa que forman parte del consorcio creado por la Unión Europea para promover la inves-tigación conjunta sobre este material y conseguir que en una década haya pasado de los laboratorios al mercado.