Una red de formación transformadora sobre ingeniería neuronal
La neuroingeniería es una disciplina que abarca ingeniería, matemáticas, física y neurociencia para desarrollar interfaces informáticas encefálicas, ordenadores cognitivos y prótesis neuronales. La financiación europea contribuyó a crear NETT, una red de formación amplia y sólida desde la que facilitar la investigación en materia de tecnologías transformadoras de la ingeniería neuronal. Este proyecto contó con siete miembros plenos y once miembros asociados pertenecientes al ámbito de la pequeña y la gran empresa. Llevaron a cabo programas de formación y de tutoría estructurados y orientados a la industria por medio de prácticas y comisiones de servicio que abordaron problemas reales. La financiación de NETT prestó apoyo a veintiún investigadores que generaron progresos sorprendentes basados en aplicaciones. Entre ellos tecnologías transformadoras relacionadas con el reconocimiento de la voz, robots con habilidades cognitivas y sociales, y prótesis neuronales para el restablecimiento de la función motosensorial. Cabe destacar el paquete de software de código abierto SPIKY dedicado al análisis de secuencias de potenciales de acción y datos neuronales y PySpike. Los resultados del estudio se han publicado en revistas neurocientíficas y de ingeniería de gran impacto. La rehabilitación neuronal también se ha beneficiado. Los investigadores desarrollaron descodificadores de EEG para el análisis de la marcha con características adicionales como por ejemplo la fase. El marco de estudio integral desarrollado se utilizó para la decodificación encefálica y está disponible como paquete de código libre en Github. Las pruebas con sujetos sanos y pacientes crónicos de ictus mostraron resultados positivos en cuanto a su reproductibilidad. La caracterización farmacológica en vivo del encéfalo intacto podría ser pronto una realidad gracias al desarrollo de una tecnología robótica nueva de fijación de membranas («patch-clamping») dirigida por dos fotones. Esta tecnología de BCI optogenética podría también utilizarse para realizar labores de ingeniería inversa en los circuitos neuronales. Entre otros logros, el proyecto desarrolló metodologías, modelos y algoritmos para caracterizar redes neuronales acopladas, lograr escáneres multifotónicos de tejidos neuronales, etc. Las aplicaciones de los hallazgos son muy amplias en ámbitos como el reconocimiento del habla, los sistemas de control, la cognición sintética y el procesamiento de la información. La red de formación multidisciplinaria NETT preparó a una nueva generación de investigadores para que logren innovaciones en la ingeniería neuronal. De este modo se mejorarán las técnicas de diagnóstico, tratamiento y recuperación tras enfermedades o traumatismos que afectan al sistema nervioso central. Además, estas tecnologías transformadoras cambiarán nuestra forma de comunicarnos con los demás y con las máquinas, con un efecto duradero en la vida cotidiana de los ciudadanos de la Unión Europea.
Palabras clave
Ingeniería neuronal, red de formación, tecnologías transformadoras, BCI, NETT, tecnología robótica
