Micropantalla flexible visualiza actividad cerebral en tiempo real para guiar a los neurocirujanos

Tradicionalmente, los neurocirujanos dependen de un equipo de electrofisiólogos, ubicados en otra parte del quirófano, para controlar la función cerebral. La información sobre áreas cerebrales críticas y no críticas se transmite al cirujano en papel o verbalmente, métodos que pueden comprometer la eficiencia y precisión de la cirugía. Además, los electrodos que normalmente se utilizan durante estas cirugías no proporcionan datos muy detallados, lo que crea la necesidad de un margen de resección de 5 a 7 milímetros para evitar dañar el tejido esencial, lo que puede provocar que quede algo de tejido dañino.

Ahora, un equipo de investigación colaborativo que incluye ingenieros y médicos de la Universidad de California en San Diego (La Jolla, CA, EUA) ha desarrollado una solución innovadora: una micropantalla flexible capaz de monitorear y visualizar la actividad cerebral en tiempo real durante las cirugías. Esta delgada película integra una rejilla de electrodos con LED para ofrecer retroalimentación visual en tiempo real de la función cerebral, lo que mejora significativamente la precisión quirúrgica. Esta tecnología está diseñada para proporcionar información visual sobre el cerebro para monitorear los estados del órgano durante los procedimientos quirúrgicos, ayudando a los neurocirujanos a tomar decisiones informadas sobre qué tejidos extirpar y cuáles preservar.

En ensayos de prueba de concepto con roedores y grandes mamíferos no primates, el dispositivo rastreó y mostró con éxito la actividad neuronal, con LED iluminados en rojo en las áreas designadas para su eliminación y en verde en las regiones críticas para su funcionamiento. La tecnología también demostró su potencial para mapear y visualizar la propagación de ataques epilépticos, identificando áreas clave involucradas en la afección. Esta capacidad podría conducir a tratamientos específicos, ya sea mediante la extirpación quirúrgica del tejido o mediante estimulación eléctrica.

El equipo de investigación está avanzando en esta tecnología desarrollando una micropantalla con 100.000 LED, con el objetivo de lograr una resolución comparable a la de la pantalla de un teléfono inteligente. Esta matriz de LED de alta densidad representará la actividad de cientos de neuronas por LED, proporcionando claridad y detalle incomparables. La próxima versión de la micropantalla también incluirá una sección plegable para facilitar el acceso quirúrgico mientras muestra continuamente la actividad cerebral en tiempo real, lo que ayudará a los cirujanos a observar los efectos inmediatos de sus intervenciones. Esta innovación promete hacer que la cirugía cerebral sea más segura y eficaz, transformando potencialmente la forma en que se realizan los procedimientos neuroquirúrgicos.

“Los neurocirujanos podrían ver y detener una convulsión antes de que se propague, ver qué áreas del cerebro están involucradas en diferentes procesos cognitivos y visualizar el alcance funcional de la diseminación del tumor. Este trabajo proporcionará una herramienta poderosa para la difícil tarea de extirpar un tumor de las áreas más sensibles del cerebro”, afirmó Daniel Cleary, uno de los miembros del equipo.

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Universidad de California San Diego