Un grupo de científicos del departamento de física cuántica de la Universidad de Sussex (Inglaterra) ha conseguido demostrar, por primera vez, que el uso de sensores cuánticos en el cerebro, que perciben con exactitud las ondas cerebrales, podrían detectar con antelación enfermedades cerebrales como la demencia, la esclerosis lateral amiotrófica (ELA) y el Parkinson.

Los resultados de la investigación, dirigida por físicos cuánticos de la Universidad de Sussex, han determinado que los nuevos sensores cuánticos de alta sensibilidad para el cerebro podrían identificar en el futuro enfermedades cerebrales al detectar una ralentización de la velocidad a la que viajan las señales por el cerebro, lo que permitiría un diagnostico precoz y con ello un mayor éxito en el tratamiento posterior. Los sensores cerebrales cuánticos podrían constituir una alternativa más eficaz y precisa a los actuales escáneres de EEG y fMRI.

Geriatricarea, enfermedades cerebrales, diagnostico precoz
En la imagen, la investigadora Aikaterini Gialopsou junto al escudo magnético donde se toman las mediciones de la señal cerebral de los participantes en este estudio

Los escáneres cuánticos desarrollados por los científicos pueden detectar los campos magnéticos que se generan cuando se disparan las neuronas. Al medir los cambios que se producen en el cerebro en cada momento, pueden determinar la velocidad a la que se mueven las señales en el cerebro

Este elemento temporal es importante porque significa que un paciente podría ser escaneado dos veces con varios meses de diferencia para comprobar si la actividad de su cerebro se está ralentizando. Esta ralentización puede ser un signo de Alzheimer u otras enfermedades neurodegenerativas.

De este modo, la tecnología introduce un nuevo método para detectar bioindicadores de problemas de salud tempranos. La autora principal del trabajo, la investigadora Aikaterini Gialopsou, destaca que «hemos demostrado por primera vez que los sensores cuánticos pueden producir resultados muy precisos tanto en el espacio como en el tiempo» y añade que «esto podría ser realmente significativo para médicos y pacientes preocupados por el desarrollo de trastornos cerebrales».

Una alternativa más eficaz a los tratamientos actuales

Se cree que estos sensores cuánticos son mucho más precisos que los escáneres EEG o fMRI, debido en parte a que los sensores pueden acercarse más al cráneo. La mayor proximidad de los sensores al cerebro puede mejorar no sólo la resolución espacial, sino también la temporal de los resultados. Esta doble mejora de la precisión temporal y espacial es muy significativa, ya que significa que las señales cerebrales pueden rastrearse de formas inaccesibles para otros tipos de sensores.

La tecnología en la que se basan los escáneres se llama magnetoencefalografía (MEG). La combinación de la tecnología MEG con estos nuevos sensores cuánticos ha desarrollado una forma no invasiva de sondear la actividad del cerebro. A diferencia de los escáneres cerebrales existentes -que envían una señal al cerebro y registran lo que se obtiene-, la MEG mide de forma pasiva lo que ocurre en el interior desde el exterior, eliminando los riesgos para la salud asociados actualmente a algunos pacientes con los escáneres invasivos.

En la actualidad, los escáneres de MEG son caros y voluminosos, lo que dificulta su uso en la práctica clínica. Este desarrollo de la tecnología de sensores cuánticos podría ser crucial para trasladar los escáneres de entornos de laboratorio altamente controlados a entornos clínicos del mundo real. «Con este desarrollo esperamos», añade Gialopsou, «que al descubrir esta función mejorada de los escáneres cerebrales cuánticos se abra la puerta a otros desarrollos que podrían provocar una revolución cuántica en la neurociencia».

Las personas interesadas pueden acceder a la totalidad de este estudio del departamento de física cuántica de la Universidad de Sussex y al documento detallado en este enlace.