La investigación, publicada en la revista Brain, ha creado una herramienta que capta los cambios eléctricos cerebrales durante un ACV isquémico, algo que hasta ahora era extremadamente difícil. Esta tecnología permite identificar las áreas cerebrales en riesgo de sufrir daños adicionales y mejorar así los tratamientos.
El equipo, formado por expertos de la Universidad de Manchester, el Instituto de Microelectrónica de Barcelona (IMB-CNM, CSIC) y el Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2), junto con la empresa Multi Channel Systems, utilizó sensores de grafeno de alta sensibilidad.
Estos sensores registraron con detalle las despolarizaciones corticales propagadas, unas ondas eléctricas alteradas que se desplazan por el cerebro lesionado y pueden causar daños adicionales. La forma de estas señales eléctricas reveló información sobre el estado del tejido cerebral circundante, distinguiendo entre tejido sano, en riesgo o ya afectado. Las pruebas se realizaron en modelos de ratón.
Además, se descubrió que estas señales podían predecir la respuesta del flujo sanguíneo. En tejido sano, el flujo aumentaba para ayudar a la recuperación, mientras que en tejido vulnerable podía disminuir, agravando la lesión. Los investigadores observaron que una dosis baja de ketamina, un fármaco ya existente, podía modificar estas respuestas perjudiciales, reduciendo la duración de las ondas eléctricas y mejorando la respuesta del flujo sanguíneo.
Estos resultados sugieren que la monitorización cerebral basada en grafeno podría ofrecer a la comunidad médica una visión en tiempo real del estado del tejido cerebral durante un ACV, ayudando a identificar pacientes con riesgo y a desarrollar nuevos tratamientos neuroprotectores.
El primer autor del estudio es Samuel Flaherty, de la Universidad de Manchester. Los autores de correspondencia son Anton Guimerà-Brunet, del IMB-CNM (CSIC), y Rob Wykes, de la Universidad de Manchester y el UCL Queen Square Institute of Neurology.
Este avance es un nuevo hito en la colaboración entre el IMB-CNM, la Universidad de Manchester y el ICN2, que ya publicó resultados pioneros sobre microtransistores de grafeno para señales cerebrales ultralentas en 2018 en Nature Materials.
