Stichting BrainInnovations
Introducción a Braininnovations
Braininnovations fue fundado como una empresa conjunta para integrar lo ultimo en investigación y desarrollo tecnológico del cerebro, para así crear nuevos tratamientos para enfermedades intratables. Braininnovations se origino cuando el grupo belga BRAI²N (Brain Research center Antwerp for Innovative & Interdisciplinary Neuromodulation) unió fuerzas con Delft University of Technology y con Neuroscience Department of the Rotterdam Erasmus University, ambos ubicados en Holanda. Con procedimientos únicos, Braininnovations cubre el espacio en la medicina traslacional, combinando tecnología de ultima generación con resultados de estudios en el campo de la neurociencia.
Braininnovations es fundada en el año 2005 por Dirk de Ridder en Eddy van der Velden. Dirk de Ridder (Prof. dr. D. de Ridder) es neurocirujano y como conocedor de Darwin (su disertación “A Darwinian neurosurgical approach to tinnitus” fue publicada en el 2005) ha estado investigando métodos para influenciar la evolución del cerebro. Uno de esos métodos es la neuromodulación. Ésta consiste en la iniciación y modulación de señales neurofisiolóficas, con el objetivo de modificar el funcionamiento del sistema nervioso central de manera que pueda ser usado como terapia. En esta técnica se usa la estimulación eléctrica de ciertas regiones en el sistema nervioso y la aplicación local de fluidos en el sistema, a través de la médula espinal o los ventrículos.
Hasta el momento, esta terapia ha sido aplicada usando extensos sistemas eléctricos en los que los componentes están distribuidos a lo largo del cuerpo, interconectados con cables, y alimentados por baterías implantadas de tamaños considerables. Este tipo de técnica relativamente primitiva trae consigo varios riesgos, como el rompimiento de los cables y complicaciones en el cambio de las baterías. Eddy van der Velden (ass.prof. E.M. van der Velden) es un artista y pintor profesional, escritor e investigador médico que cuenta con muchos talentos creativos innatos. En los últimos 30 años él ha estado vinculado como científico con varios hospitales académicos en Holanda y en el exterior. Eddy es además el fundador de las disciplinas médicas de la dermatografie y la keratografie. Cuando conoció a Dirk De Ridder, reconoció en él la singularidad de su visión diferente del cerebro humano, la cual había llamado “La Medicina Electrónica del Futuro”. Van der Velden afirma que las ciencias neurológicas están actualmente en un momento crítico, afrontando una serie de descubrimientos revolucionarios de los cuales no somos conscientes en este momento y que tendrán grandes implicaciones en la medicina y las ciencias médicas, pero también –aunque menos obvio– en la economía, las leyes, el mercado y la religión. “Éste será el siglo de la neurociencia y la genética”, afirma Eddy van der Velden.
Según Van der Velden, la ciencia del cerebro está cobrando impulso actualmente; “Sin darnos cuenta estamos en vísperas de una neurorrevolución que tendrá profundos efectos en la medicina y la ética médica, así como en áreas menos evidentes como la economía, la justicia, el marketing y la religión. Este siglo será el de la neurociencia y la genética. , dijo Eddy van der Velden.
Investigación
Después del trabajo de Prof. dr. Kevin Warwick y Prof. dr. Mark Gasson nosotros nos enfocamos en la medicina electrónica, donde nuestro interés primario es en señales eléctricas, terapéuticamente aplicadas al cerebro. La ventaja de estas señales sobre el uso de fármacos es que pueden ser aplicadas en lugares específicos del cerebro y probablemente tener menos efectos secundarios. El uso de señales eléctricas nos permite intervenir en los procesos químicos que influencian o determinan el funcionamiento del cerebro. De esta manera, partes específicas del cerebro pueden ser estimuladas o reiniciadas. En este sentido, Dirk De Ridder acompaña la opinión de Prof. dr. Michael Gazzaniga quien afirma que la idea de reprogramar el cerebro tiene sentido. “Uno debe reevaluar los conceptos de variación y diversidad en nuestra sociedad”, afirma Dirk De Ridder. La realidad de nuestras vidas digitales nos hace indiferentes pero debemos ser conscientes de las pérdidas de capacidad creativa causadas por el uso intenso de pantallas de computador. Felizmente, nuestro cerebro es tremendamente adaptable. Eddy van der Velden cree que en un futuro cercano seremos capaces de estimular nuestros cerebros con neuromodulación para catalizar pensamiento creativo y adquirir nuevas percepciones.
De ontwikkeling van een nieuwe generatie brain stimulators
Construyendo una nueva generación de neuro-estimuladores
Braininnovations pretende mejorar las generaciones actuales de neuroestimuladores, a través de –entre otros– el uso de microchips significativamente más pequeños, cables irrompibles, baterías miniatura que son alimentadas por el cuerpo humano, monitoreo y control a través de bluetooth y smartphones, una serie de mejoras que llevará a dispositivos y soluciones más amigables para el paciente. Estas mejoras deberán resultar en la creación de nuevos artefactos y soluciones que sean mucho más amistosos con el paciente.
Pacientes y sus posibilidades futuras de tratamiento
El tratamiento de desórdenes neurológicos con neuromodulación se compone de una serie de métodos para intervenir las características neurofísicas del cuerpo humano. La escogencia del método más apropiado para un cierto desorden se basa en el tipo de desorden y su causa. En la práctica, los siguientes métodos son usados:
● Estimulación eléctrica para activar la locomoción del paciente
Este tipo de estimulación incluye la revitalización de músculos paralizados para recuperar su movimiento. Por ejemplo, estimulación del peroneo para curar un pie caído.
● Estimulación eléctrica del sistema nervioso central
Incluye la modulación de la médula espinal y el cerebro, para curar desórdenes paraxismales y clonus, epilepsia, problemas en la vejiga, fibromialgia, tinnitus, desórdenes bipolares, comportamiento obsesivo, Parkinson y Alzheimer. Además, este tipo de estimulación es usada para aliviar el dolor e influenciar el sistema hormonal.
● Estimulación local con químicos
Algunos desórdenes neurológicos son causados por trastornos en la producción de ciertos químicos en el cuerpo humano que son necesarios para la transferencia de señales entre neuronas. La falta de estos químicos causa movimientos involuntarios como espasmos y temblores. La estimulación local, aplicada por ejemplo en las áreas hormonales de la médula espinal o en los ventrículos, puede tener buenos resultados en muchos casos.
Proyectos actuales
● Un proyecto implica el desarrollo de un neuro-estimulador extremadamente versátiles, miniaturizado y que funcione con carga constante, el cual podrá usarse en estimulación profunda del cerebro, y estimulación del córtex y del nervio periferal (uStim/SINS proyecto: Small Implantable NeuroStimulators).
● Otro proyecto comprende el uso de smartphones que utilizan Androide como plataforma base. La salida de audio de estos dispositivos esta siendo ajustada para compensar la perdida de capacidad auditiva en pacientes con tinnitus.
● Como resultado de la adaptación de una técnica desarrollada para animales por el neurocientífico auditivo Turner, un tercer proyecto pretende desarrollar una prueba de detección de diferencia para pacientes humanos
● Un cuarto proyecto esta dirigido a diseñar la próxima generación de procesadores para implantes genéricos y sistemas en chip (system-on-chip – SoC) con altos niveles de confiabilidad en el hardware/software, alta seguridad y privacidad, ultra bajo consumo de energía y tamaño miniaturizado (SiMS project: Smart Implantable Medical Systems).
● Un quinto proyecto implica el diseño de un cerebelo artificial como un, tiempo real, multiprocesador sistema en chip (MPSoC) con el objetivo de rescatar (es decir, sustituir) partes dañadas de un cerebro real. Se espera que el sistema artificial sea portátil y que tenga las siguientes características:
– Alta fiabilidad debido a su aplicación
– Eficiente en su uso de energía debido a su portabilidad
– Capacidad de adaptación a diferentes patrones de entrada(DeSyRe project: on-Demand System Reliability)
– Alto rendimiento, tanto en latencia ( para procesamiento en tiempo real) como en rendimiento (para cubrir un gran numero de neuronas)
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