El doctor Eduardo Fernández Jover.
Eduardo Fernández, en Maker Faire Galicia: "Uno de los grandes retos es comprender mejor el cerebro"
- Referente mundial en el campo de la bioingeniería, la investigación de Eduardo Fernández se centra en el desarrollo de neuroprótesis visuales, diseñadas para ayudar a las personas ciegas a mejorar su percepción del entorno
- Más información: Líderes mundiales debatirán en Santiago sobre tecnología e innovación en la Maker Faire Galicia
El campo de la bioingeniería, que combina medicina, biología e ingeniería, está desarrollando soluciones que mejoran la calidad de vida de las personas. Buen ejemplo de ello es la investigación liderada por Eduardo Fernández Jover, director del Instituto de Bioingeniería de la Universidad Miguel Hernández de Elche (UMH), que busca mejorar la calidad de vida de las personas ciegas a través de la visión artificial.
Su estudio se centra en el desarrollo de neuroprótesis visuales, diseñadas para ayudar a las personas ciegas a mejorar su percepción del entorno. Fernández Jover, referente mundial en el campo de la bioingeniería, estará este viernes 13 en Santiago de Compostela para participar en la feria Maker Faire Galicia y explicar con más detalle sus avances. La jornada, dedicada a la industria y a la innovación, arrancará a las 10:00 horas en el Biopolo de A Sionlla.
"Nuestro principal reto es desarrollar un sistema que pueda ayudar a personas ciegas a mejorar su orientación y percibir el entorno que les rodea"
Su investigación se centra en ayudar a personas ciegas a mejorar su percepción del entorno a través de neuroprótesis visuales. ¿Cómo se genera visión artificialmente?
El principal reto de nuestra investigación es el desarrollo de un nuevo sistema -basado en pequeños microlectrodos intracorticales- que en el futuro pueda ayudar a personas ciegas o con baja visión residual a mejorar su orientación, movilidad e incluso a percibir el entorno que les rodea y orientarse en él.
Podemos generar visión de manera artificial al estimular cualquier parte de la vía visual. Es decir, desde la retina, situada en la parte interna del ojo, al cerebro. En nuestro caso, hemos elegido estimular el cerebro porque la mayor parte de las causas de ceguera afectan principalmente a las estructuras del ojo y, por tanto, la parte del cerebro que procesa visión es completamente normal.
¿Cómo funcionan estos dispositivos?
El dispositivo completo consta de unas gafas especiales, similares a unas gafas de sol, que incluyen un pequeño sensor de imagen y un sistema que permite realizar un seguimiento de la dirección de la mirada. La información del sensor se transforma externamente en señales eléctricas -que entiende y utiliza el cerebro-, y se envían a una pequeña matriz de microelectrodos, más finos que un cabello, que se implantan en la zona del cerebro que procesa información visual, la corteza visual primaria.
¿Cómo se instalan?
Es necesaria una pequeña intervención quirúrgica, que tiene que ser realizada por un neurocirujano con experiencia en estas técnicas. La implantación es relativamente sencilla pero hay que tener en cuenta que esta tecnología se encuentra todavía en fase de experimentación y desarrollo. No obstante, la idea es que en el futuro los electrodos puedan permanecer en el cerebro durante largos períodos de tiempo.
"Es posible que con el entrenamiento adecuado las personas que han nacido ciegas puedan reconocer y asociar los estímulos artificiales con el mundo físico exterior"
¿Quién podría emplearlos? ¿Son aptos para personas que ya nacieron ciegas?
Una de las principales ventajas es que este tipo de dispositivo podría ser útil para muchas personas ciegas, por ejemplo, pacientes con degeneraciones avanzadas de retina, pacientes con glaucoma, pacientes con retinopatía diabética, pacientes con afectación del nervio óptico, entre otros.
Con respecto a las personas que han nacido ciegas, hay una cierta controversia científica. En principio, es necesario que el cerebro haya procesado información visual para que se generen las conexiones adecuadas, pero también existe una gran plasticidad cerebral, por lo que es posible que con el entrenamiento adecuado las personas que han nacido ciegas puedan aprender a reconocer y asociar los estímulos artificiales con el mundo físico exterior. En cualquier caso, todavía necesitamos más datos.
¿Cómo han seleccionado a los participantes en el estudio?
Para participar es necesario que las personas voluntarias tengan una ceguera bilateral para la que no exista ningún tratamiento médico o quirúrgico, y que puedan proporcionar el consentimiento informado para participar en el estudio. Además, deben tener una buena salud, no presentar ningún problema médico grave con excepción de la causa de la ceguera. Y deben entender que no se trata de ningún tratamiento médico, sino de una investigación.
¿Cuál es su valoración de los primeros resultados?
Los primeros resultados son muy prometedores, pero creo que es importante destacar que de momento se trata tan solo de una investigación. Por lo tanto, tenemos que avanzar poco a poco y no generar falsas expectativas.
¿Cuántos años hay detrás de esta investigación?
Llevamos ya más de 30 años trabajando en este proyecto. Primero empezamos en animales y una vez que demostramos que esta aproximación podría ser útil para mejorar la calidad de vida de algunas personas con problemas visuales severos, en 2018 comenzamos los primeros estudios en humanos.
"Intentamos trabajar coordinadamente para afrontar el reto de interaccionar con el cerebro y recuperar algunas de las funciones perdidas"
¿Por qué surgió el interés concreto en la ceguera?
El mundo de la ceguera siempre me ha apasionado. Cuando era pequeño vivía cerca de mi casa una persona ciega y yo no podía entender muy bien cómo era capaz de enfrentarse a todos los retos de la vida diaria. Cuando empecé a estudiar Medicina me fascinó la complejidad del cerebro y el sistema visual. En la facultad me enseñaron que la retina era en realidad un pequeño trozo del cerebro que se proyecta hacia las estructuras más superficiales durante el desarrollo embrionario. La principal ventaja de la retina es que es muy fácil visualizarla y acceder a ella, por lo que es como una especie de "ventana" hacia el cerebro. Por ello, cuando tuve la oportunidad de elegir un tema de investigación no lo dudé demasiado.
Cuenta con un grupo de trabajo multidisciplinar, ¿qué perfiles lo integran?
Nuestro grupo cuenta con médicos -oftalmólogos, neurólogos, neurocirujanos-, ingenieros -industriales, telecomunicación, informática-, biólogos, biotecnólogos, físicos y químicos, así como expertos en microelectrónica y en inteligencia artificial. El sistema nervioso es muy complejo y no es posible abordarlo desde una sola perspectiva. Por eso, nuestro grupo es multidisciplinar e intentamos trabajar coordinadamente para poder afrontar el reto de interaccionar con el cerebro y recuperar algunas de las funciones perdidas.
Este proyecto podría cambiar la vida de miles de personas en el mundo. ¿Cuáles considera que son las posibilidades y retos de la bioingeniería en los próximos años?
La ingeniería biomédica es una disciplina que está avanzando rápidamente, permitiendo el diseño y desarrollo de productos y tecnologías sanitarias que hasta hace poco tiempo eran impensables. Con esta capacidad para enlazar la biología molecular, las exploraciones funcionales y los procesos cognitivos, se están abriendo nuevos caminos que están permitiendo avanzar en el diagnóstico y tratamiento de muchas enfermedades. Pero todavía hay muchas preguntas por resolver.
Los grandes avances tecnológicos actuales en el campo de la neurotecnología, neurología, neurociencias, inteligencia artificial, materiales y bioingeniería están permitiendo el desarrollo de nuevas alternativas terapéuticas para la recuperación funcional de muchos pacientes con daños congénitos o adquiridos en el sistema nervioso. Actualmente ya existen dispositivos electrónicos que permiten restituir la audición en personas sordas, algunas funciones motoras en pacientes con daño cerebral o controlar el dolor crónico o los temblores de la enfermedad de Parkinson.
Con respecto a los retos, uno de los principales es comprender mejor el funcionamiento del cerebro. Es necesario crear tecnologías más eficientes, más seguras e inteligentes, que permitan descifrar el "lenguaje" del cerebro y sean capaces de leer y modificar la actividad cerebral en tiempo real. Además, es importante empezar a considerar las posibles cuestiones éticas, legales y sociales que pueden surgir cuando estas nuevas tecnologías se vayan incorporando a la práctica médica.
¿Tienen algún otro proyecto de investigación en marcha?
Sí, actualmente estamos trabajando en varios proyectos que pretenden desarrollar nuevas estrategias terapéuticas para el tratamiento de las dos enfermedades oculares que representan las principales causas de ceguera intratable en las sociedades occidentales: la degeneración macular y la retinosis pigmentaria.
También estamos trabajando en un proyecto relacionado con el desarrollo de interfaces cerebrales que puedan ayudar a mejorar la calidad de vida y las capacidades comunicativas de las personas que sufren discapacidades motoras severas. Para ello, trabajamos conjuntamente con asociaciones de afectados como enfermos de esclerosis múltiple o pacientes con daño cerebral con el fin de desarrollar dispositivos y sistemas que puedan ser fácilmente adaptados a las necesidades concretas de cada persona.
