{"id":30862671,"date":"2020-10-16T10:56:31","date_gmt":"2020-10-16T08:56:31","guid":{"rendered":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/?p=30862671"},"modified":"2020-11-03T16:07:26","modified_gmt":"2020-11-03T15:07:26","slug":"neurotwin-cerebros-gemelos-digitales","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/ciencia\/2020\/10\/neurotwin-cerebros-gemelos-digitales\/","title":{"rendered":"Estudian el desarrollo de cerebros gemelos digitales para la mejora terap\u00e9utica de enfermedades neurol\u00f3gicas"},"content":{"rendered":"
\"Javier<\/a>
Javier M\u00e1rquez en su laboratorio de la UPO<\/figcaption><\/figure>\n

La Universidad Pablo de Olavide, a trav\u00e9s de su Laboratorio traslacional de Estimulaci\u00f3n Cerebral<\/strong>, participa en el proyecto europeo \u2018Digital twins for model-driven non-invasive electrical brain stimulation\u2019<\/em> (NEUROTWIN)<\/strong>, financiado con 4.485.736,25 euros en la \u00faltima convocatoria FET Proactive,<\/strong> programa del pilar de Ciencia Excelente de H2020 que apoya el desarrollo de tecnolog\u00edas futuras y emergentes.<\/p>\n

Cient\u00edficos y cl\u00ednicos de varias disciplinas trabajan en este proyecto con el que pretenden presentar soluciones terap\u00e9uticas innovadoras a trav\u00e9s de un paradigma de neuromodulaci\u00f3n personalizado basado en modelos digitales de cerebro.<\/p>\n

Javier M\u00e1rquez: \u201cEl desarrollo de modelos computacionales personalizados podr\u00eda impulsar la aparici\u00f3n de nuevas ideas en neurociencia b\u00e1sica y reducir la incertidumbre en el diagn\u00f3stico\u201d<\/p><\/blockquote>\n

La comprensi\u00f3n del cerebro est\u00e1 progresando r\u00e1pidamente gracias a las nuevas tecnolog\u00edas de neuroimagen y estimulaci\u00f3n cerebral, as\u00ed como al desarrollo de herramientas conceptuales y la aparici\u00f3n de nuevos modelos computacionales. En este contexto nace el proyecto NEUROTWIN, cuyo objetivo es desarrollar modelos avanzados e individualizados de cerebro completo que predigan los efectos fisiol\u00f3gicos de la estimulaci\u00f3n electromagn\u00e9tica transcraneal y puedan ser utilizados para caracterizar cambios en la actividad cerebral asociados a una patolog\u00eda determinada, as\u00ed como dise\u00f1ar y optimizar protocolos de estimulaci\u00f3n cerebral en enfermedades como el Alzheimer.<\/p>\n

Y es que el avance multidisciplinar realizado en los \u00faltimos a\u00f1os sugiere que el modelado computacional jugar\u00e1 un papel crucial en el estudio del cerebro, as\u00ed como sus patolog\u00edas asociadas en los pr\u00f3ximos a\u00f1os. \u201cEl desarrollo de modelos computacionales personalizados para cada individuo podr\u00eda impulsar la aparici\u00f3n de nuevas ideas en neurociencia b\u00e1sica, reducir la incertidumbre en el diagn\u00f3stico y optimizar la aplicaci\u00f3n de diversas herramientas terap\u00e9uticas, constituyendo un hito en la neurociencia y la neuropsiquiatr\u00eda\u201d, explica Javier M\u00e1rquez<\/strong>, investigador principal del Laboratorio traslacional de Estimulaci\u00f3n Cerebral de la UPO.<\/p>\n

As\u00ed, el equipo cient\u00edfico<\/strong> desarrollar\u00e1 cerebros gemelos digitales, basados en datos fisiol\u00f3gicos procedentes de la experimentaci\u00f3n b\u00e1sica, que reproduzcan los fen\u00f3menos observados en el efecto que ejercen los campos el\u00e9ctricos sobre la actividad cerebral<\/strong>, lo que permitir\u00e1 proponer nuevos protocolos de estimulaci\u00f3n cerebral que ser\u00e1n aplicados tanto en sujetos sanos como en pacientes con la enfermedad de Alzheimer. <\/strong><\/p>\n

De este modo, el proyecto NEUROTWIN desarrollar\u00e1 los primeros modelos computacionales de cerebro completo a partir de los datos procedentes de ratones y sujetos humanos. Se utilizar\u00e1n ratones silvestres y modelos de la enfermedad de Alzheimer para mejorar estos modelos computacionales mediante la obtenci\u00f3n de datos inaccesibles en el cerebro humano. Es aqu\u00ed donde entra en juego el equipo cient\u00edfico de la UPO, especializado en caracterizar los mecanismos cerebrales que median los efectos inducidos por diversas t\u00e9cnicas de estimulaci\u00f3n cerebral no invasivas.<\/p>\n

\"\"\u201cLa estimulaci\u00f3n el\u00e9ctrica transcraneal es una t\u00e9cnica no invasiva e indolora que, aplicando corrientes d\u00e9biles sobre el cuero cabelludo de los sujetos, permite modificar la actividad de las poblaciones neuronales haciendo que el comportamiento de est\u00e1s se aleje de la condici\u00f3n patol\u00f3gica y se aproxime a un correcto funcionamiento\u201d, explica Javier M\u00e1rquez, quien a\u00f1ade que \u201cpara que su aplicaci\u00f3n sea efectiva necesitamos conocer los cambios patol\u00f3gicos que tienen lugar en la din\u00e1mica cerebral de los individuos y comprender c\u00f3mo la estimulaci\u00f3n cerebral puede restaurarla\u201d.<\/p>\n

As\u00ed, el Laboratorio traslacional de Estimulaci\u00f3n Cerebral estudiar\u00e1 los efectos de la estimulaci\u00f3n el\u00e9ctrica en animales, desarrollando modelos de cerebro que tengan utilidad para los humanos.<\/strong> Una vez optimizados, los modelos se utilizar\u00e1n para mejorar los protocolos de estimulaci\u00f3n que ser\u00e1n posteriormente aplicados a un grupo de pacientes con la enfermedad de Alzheimer.<\/p>\n

Desarrollo de tecnolog\u00edas futuras y emergentes<\/strong><\/h3>\n

La convocatoria FET Proactive, busca la cooperaci\u00f3n interdisciplinar estimulando el desarrollo de nuevas tecnolog\u00edas m\u00e1s all\u00e1 del entorno acad\u00e9mico. El objetivo de este programa es identificar ideas rompedoras que puedan suponer un nuevo paradigma tecnol\u00f3gico impulsando su desarrollo desde la ciencia b\u00e1sica hasta su llegada al mercado internacional, aglutinando para ello al sector acad\u00e9mico e industrial europeos.<\/p>\n

Coordinado por la empresa NEUROELECTRICS BARCELONA SL, participan en Neurotwin, adem\u00e1s de la Universidad Pablo de Olavide, la Universidad Pompeu Fabra, Forschungsgesellschaft fur arbeitsphysiologie und arbeitsschutz, Uppsala University, Beth Israel Deaconess Medical Center y Fondazione Santa Lucia.<\/p>\n

Laboratorio traslacional de Estimulaci\u00f3n Cerebral<\/strong><\/h3>\n

En los \u00faltimos a\u00f1os, el equipo cient\u00edfico se ha centrado en la generaci\u00f3n de nuevos modelos animales para explorar los mecanismos que subyacen a la estimulaci\u00f3n el\u00e9ctrica transcraneal y su posible aplicaci\u00f3n en diversas patolog\u00edas como la epilepsia, el autismo o la enfermedad de Alzheimer. Para ello, este laboratorio combina t\u00e9cnicas como el registro neuronal, la optogen\u00e9tica o la histolog\u00eda con pruebas de comportamiento en animales silvestres y transg\u00e9nicos.<\/p>\n

A lo largo de este tiempo, han establecido la infraestructura de investigaci\u00f3n necesaria para los estudios de estimulaci\u00f3n cerebral animal creando as\u00ed el Laboratorio traslacional de Estimulaci\u00f3n Cerebral de la Universidad Pablo de Olavide de Sevilla.<\/p>\n

Este grupo de investigaci\u00f3n, cuyo laboratorio forma parte de la Red Espa\u00f1ola de Estimulaci\u00f3n Cerebral, trabaja actualmente en varios proyectos financiados por el Ministerio de Ciencia e Innovaci\u00f3n, el National Institutes of Health (NIH) de Estados Unidos y la Junta de Andaluc\u00eda.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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