Un proyecto europeo desarrollará nuevas tecnologías basadas en registros musculares para descifrar las señales del cerebro

El ingeniero Jaime Ibáñez, investigador de la Universidad de Zaragoza, en el Instituto de Investigación en Ingeniería de Aragón (I3A), obtiene una 'ERC Starting Grant', la ayuda más competitiva y prestigiosa del Consejo Europeo de Investigación (European Research Council, ERC), de un millón y medio de euros, que le permitirá en los próximos cinco años, “estudiar la actividad de los músculos como una ventana al cerebro, investigar sobre el origen y la relevancia de las señales neuronales generadas por el cerebro y la médula espinal”.  

 

Este programa de investigación e innovación de la UE pretende impulsar el talento y la carrera científica de jóvenes investigadores excelentes y de sus equipos de investigación, a fin de que lleven a cabo una investigación novedosa con gran potencial para avanzar en el conocimiento científico, pero de alto riesgo.

 

La financiación para este proyecto, denominado ECHOES, supondrá la puesta en marcha de un laboratorio de investigación en Neurociencias, Neuroingeniería, Neurociencia computacional y Neurorehabilitación y contar con un equipo de investigación con cinco profesionales de distintos ámbitos. La investigación básica que se llevará a cabo puede llevar a desarrollar nuevas tecnologías de relevancia en los ámbitos clínico e industrial. Para ello, el proyecto también incluye colaboraciones con importantes grupos de otros países como Reino Unido, tal como hoy han puesto de manifiesto Rosa Bolea, vicerrectora de Política Científica, Pablo Laguna, director del I3A, y Esther Pueyo y Jaime Ibáñez, investigadora principal e investigador del grupo BSICoS del I3A, respectivamente, durante la presentación de dicho proyecto en el Paraninfo.

 

Asimismo, la vicerrectora de Política Científica, Rosa Bolea, ha destacado que con la ERC concedida a Jaime Ibañez, la Universidad de Zaragoza pasa de 13 a 14 proyectos de primer nivel, con una financiación global de 24,4M€ del Consejo Europeo de Investigación, la mayor y más decidida apuesta de la Unión Europea por la investigación. En concreto, los 14 proyectos ERC obtenidos desde el 2009 hasta el momento se distribuyen en cuatro categorías: Starting (6), Consolidator (3), Advanced (4) y un “Proof of Concept”.

 

El proyecto ECHOES pretende avanzar en nuevos métodos de análisis de los campos eléctricos producidos por los músculos durante el movimiento. Parte de la información registrada de los músculos se origina en distintas regiones del sistema nervioso central (como por ejemplo la corteza cerebral) y que viaja a través de los nervios y los músculos sin modificar los comandos motores que reciben los músculos. Esta información representa un potencial recurso para obtener una medida alternativa de la actividad que se produce en regiones relevantes del sistema nervioso central. En ECHOES se busca avanzar en métodos que

exploten esta fuente de información.

 

En los últimos años, “he llevado a cabo estudios que muestran que la actividad muscular puede proporcionar información con una fuerte vinculación con procesos cerebrales. Esto abre una ventana a nuevas formas de medir e interactuar con la actividad en el sistema nervioso central sin necesidad de utilizar métodos altamente invasivos como los registros intra-craneales”, destaca Ibáñez.

 

En la actualidad, se carece de técnicas fiables y precisas para acceder a la actividad del sistema nervioso central. El proyecto de este investigador del I3A Unizar abordará los desafíos científicos y de ingeniería para desarrollar una solución disruptiva de neuroimagen para registrar la actividad neuronal del sistema nervioso central. Según explica Jaime Ibáñez, “esta tecnología proporcionará una resolución espacio-temporal sin precedentes en el registro de actividad neuronal y permitirá avanzar a las interfaces neuronales con el cerebro y la médula espinal a una gama mucho más amplia de escenarios y condiciones que cualquier otra tecnología de neuroimagen existente”.

 

En suma, el proyecto ECHOES propone un enfoque radicalmente nuevo hacia la lectura de la actividad neuronal en el cerebro humano y la médula espinal al revelar el contenido de la información en los registros musculares que no tienen ningún papel directo en el movimiento. El proyecto ECHOES está financiado por la Unión Europea, Programa Horizonte Europa (Acuerdo de Subvención 101077693)

 

Jaime Ibáñez es ingeniero de Telecomunicaciones, tiene un máster en Ingeniería Biomédica y es doctor en Informática e Ingeniería de Sistemas. Realizó su doctorado en el Centro de Automática y Robótica del CSIC. Realizó postdocs en el Instituto Cajal del CSIC, en University College London (con una beca Marie-Sklodowska Curie) y en Imperial College London. En 2021 obtuvo una beca Junio Leader Incoming de la Fundación La Caixa con la que pudo iniciar su propio laboratorio en el Instituto de Investigación Sanitaria (IIS) de Aragón y en la Universidad de Zaragoza. Desde enero de 2023 trabaja en el Instituto de Investigación en Ingeniería de Aragón (I3A) de la Universidad de Zaragoza con un contrato Ramón y Cajal. Su línea de investigación principal se centra en el desarrollo de métodos de registro y análisis de actividad neuronal para modelar el movimiento sano y patológico en humanos y para desarrollar nuevas formas de interacción hombre-máquina. Desarrolla su labor investigadora dentro del grupo Biomedical Signal Interpretation and Computational Simulation (BSiCoS) del I3A.