12 de octubre de 2023: ¿Qué pasaría si un par de sensores con forma de pegatinas pudieran transformar sus auriculares en un potente monitor de salud capaz de detectar trastornos cerebrales o del estado de ánimo y tratarlos con sonidos o pulsos eléctricos en tiempo real?
Ingenieros de la Universidad de California en San Diego están desarrollando sensores flexibles, lo suficientemente pequeños como para caber en auriculares, que pueden registrar la actividad eléctrica del cerebro y los niveles de lactato en el sudor. Algún día, los sensores podrían monitorear y tratar condiciones en el aquí y ahora, reproduciendo sonidos o usando estimulación eléctrica para influir en la actividad cerebral, un tipo emergente de terapia conocida como electroceuticos.
“Podemos secuestrar la señal auditiva para impulsar los estados cerebrales hacia resultados más deseables”, dijo Gert Cauwenberghs, PhD, ingeniero jefe involucrado en el desarrollo de los sensores y profesor de bioingeniería en la Escuela de Ingeniería Jacobs de UCSD. “Esas cosas son posibles ahora que podemos cerrar el círculo entre producir sonidos y medir la actividad cerebral”.
En un estudio publicado en NaturalezaIngeniería Biomédica, los sensores demostraron ser tan efectivos como los métodos de monitoreo tradicionales, como los auriculares de electroencefalograma (EEG) para la actividad cerebral y las muestras de sangre para los niveles de lactato. Pero a diferencia de esos métodos, los sensores podrían usarse continuamente fuera de la clínica mientras los pacientes siguen con sus vidas.
Los sensores tienen “resorte” para mantener un contacto estrecho con el oído y están cubiertos con una película de hidrogel para absorber el sudor. Pueden enviar datos a los auriculares, que luego los transmiten a un teléfono inteligente o computadora portátil a través de Bluetooth.
El uso de dispositivos internos para realizar un seguimiento de la salud no es nuevo. Pero este es el primero en combinar sensores cerebrales y corporales, abriendo la puerta a todo tipo de investigaciones y avances clínicos.
¿Qué podría hacer esta tecnología?
Los investigadores dicen que esta tecnología podría usarse para ayudar a diagnosticar y tratar una larga lista de afecciones, desde enfermedades relacionadas con el cerebro como el Parkinson, el Alzheimer y la epilepsia hasta afecciones del estado de ánimo como el trastorno de estrés postraumático, la ansiedad y la depresión. También podría detectar y tratar accidentes cerebrovasculares, tinnitus, apnea del sueño y lesiones cerebrales traumáticas.
Muchas investigaciones han explorado los dispositivos portátiles para la monitorización remota de pacientes, pero los dispositivos portátiles intrauditivos podrían ser especialmente útiles para afecciones que afectan al cerebro. Los pacientes sometidos a pruebas de epilepsia, por ejemplo, podrían ser monitoreados de forma remota, incluso usando los sensores por la noche para detectar convulsiones que pueden no haber sido detectadas, dijo Erik Viirre, MD, PhD, profesor de neurociencias en UCSD que no participó en la investigación. .
Cuando se utilizan con las lecturas de EEG, los cambios en el lactato podrían proporcionar más evidencia para un diagnóstico. El lactato tiende a aumentar después de una convulsión, por ejemplo. Un nivel más alto de lactato también puede indicar diabetes o enfermedad cardíaca. Y el seguimiento del lactato puede resultar útil en el rendimiento deportivo.
Pero podría decirse que el uso potencial más interesante es un sistema de “circuito cerrado” que puede monitorear y tratar enfermedades automáticamente, sin intervención humana. En pacientes con tinnitus, un zumbido en los oídos debido a una actividad cerebral anormal, el dispositivo podría monitorear la condición y probar una variedad de sonidos, reproduciendo aquellos que reducen los marcadores de tinnitus, dijo Viirre.
La tecnología podría tratar los trastornos del sueño, la degeneración cognitiva, los ataques de pánico o el dolor crónico de manera similar: ofreciendo música, instrucciones de respiración profunda, mantras positivos o estimulación eléctrica y ajustando las terapias en función de la respuesta en tiempo real.
¿Cuándo podrá obtener esta tecnología?
Probablemente pasarán años hasta que el dispositivo sea probado y aprobado para uso clínico, dijo Cauwenberghs.
Pero la gente común podría ver dispositivos portátiles que rastrean datos similares antes, a medida que más empresas ingresan al mercado. creciente mercado de “audibles” Auriculares que también funcionan como rastreadores de salud.
El oído es un lugar privilegiado, afirmó Cauwenberghs. Está lo suficientemente cerca del cerebro como para obtener una lectura y la gente ya usa auriculares durante largos períodos. Por lo tanto, la adopción de tecnología no debería ser una gran barrera.
La empresa SiguienteSentido está trabajando en un dispositivo audible de lectura de EEG, y Estado de salud recientemente Anunciado un dispositivo intrauditivo que puede rastrear el flujo sanguíneo a la cabeza y predecir desmayos. Viirre imagina un mundo donde los dispositivos auditivos puedan registrar aún más datos biológicos, como niveles hormonales, glucosa en sangre y marcadores de estrés.
“Los relojes inteligentes pueden proporcionar una gran cantidad de datos, pero en cierto modo son muy limitados”, afirmó Cauwenberghs. “Los médicos no lo usan; es más como un artilugio”. Agregar la tecnología de circuito cerrado podría ser “la diferencia entre poder ver el pronóstico del tiempo y poder hacer algo con respecto al huracán”.
“Con este circuito cerrado de biorretroalimentación y neurorretroalimentación, nuestra visión va mucho más allá del monitoreo”, dijo.