La espectroscopia funcional del infrarrojo cercano (fNIR, por sus siglas en inglés) permite registrar de manera precisa e imparcial la actividad cerebral. La empresa nacida en el Parque Científico de la Universidad Miguel Hernández de Elche, Newmanbrain, utiliza esta técnica para superar la falta de datos en herramientas y procesos neuronales, evidenciando la relación entre la actividad cerebral y las funciones mentales especificas (cognitivas y emocionales, entre otras). Según el director ejecutivo de Newmanbrain y Alumni NeurotechEU, Pablo Belmonte, la empresa creó Theia −un dispositivo portátil que mide la actividad cerebral mediante fNIR, protegido bajo los derechos de patente− con el objetivo de diagnosticar, monitorear la evolución y obtener feedback de tratamientos de pacientes con diferentes condiciones neurológicas. Además, Newmanbrain es una empresa pionera, dentro del sector Salud, en el uso de la Inteligencia Artificial para diagnósticos cerebrales.

Newmanbrain probó el rendimiento clínico de Theia para el diagnóstico del Deterioro Cognitivo Leve (pre-síntoma de la enfermedad de Alzheimer y otras demencias) mediante un ensayo clínico regulado y ya publicado (AEMPS: 1051/22/CE-R). Además, el equipo de Newmanbrain publicó en 2023 un estudio que ejemplifica el uso de Theia fNIR como tecnología principal para desarrollar un enfoque metodológico para la identificación efectiva de niños con trastorno por déficit de atención e hiperactividad (TDAH). Además de esta, hay otras publicaciones en que se demuestran las aplicaciones de Theia.

Theia cuenta con cuatro emisores de onda continua y diez detectores dispuestos en el parche rectangular que se coloca sobre la frente. El dispositivo se encarga de recoger la información cerebral registrada y la envía a la nube, donde la Inteligencia Artificial entra en juego: analiza la actividad cerebral y la convierte en un informe que “ayuda a los profesionales de la salud a tomar una decisión sobre el diagnóstico”, apunta Belmonte. El desarrollo de este dispositivo hace posible de manera no invasiva la detección de trastornos cognitivos, como los asociados al envejecimiento o al trastorno por déficit de atención e hiperactividad en niños.

Geometría y ubicación de las sondas (cuadrados amarillos = emisores; círculos blancos = detectores), proporcionando 16 canales cortos (líneas negras con números) y 12 canales largos (líneas verdes con letras). Los rectángulos blancos punteados representan las tres regiones de interés (ROIs) exploradas en este trabajo. | Fuente: 10.1088/1741-2552/acad2b

 La espectroscopia funcional del infrarrojo cercano es una técnica avanzada que utiliza la espectroscopía de infrarrojo cercano (NIR, por sus siglas en inglés). La NIR se basa en la absorción o reflexión de ondas de infrarrojo al interactuar con diferentes grupos funcionales presentes en los tejidos, permitiendo obtener imágenes de estructuras biológicas, como explica Irene Tortosa, parte del equipo de Newmanbrain. La fNIR se centra específicamente en la medición de la actividad cerebral en tiempo real mediante la detección de cambios en la concentración de oxihemoglobina y desoxihemoglobina. La tasa de oxígeno que consume una zona determinada del cerebro es un indicador de la actividad de las neuronas de esa zona, por lo que los cambios en la proporción entre hemoglobina con y sin oxígeno reflejan los cambios en la actividad neuronal.

Cuando la luz del infrarrojo de Theia entra en contacto con el tejido cerebral, la onda sufre modificaciones que nos ofrecen información sobre la composición de la muestra; específicamente, sobre los cambios en la actividad metabólica del tejido neuronal. Esta información es procesada por algoritmos avanzados.

El sistema Theia ayuda a comprender, visualizar y capturar la información obtenida por el dispositivo fNIR. Tras una sesión con un paciente que se ha sometido a una prueba cognitiva, la plataforma de análisis basada en Inteligencia Artificial de Theia genera un informe completo y detallado que los profesionales de la salud pueden utilizar para tomar decisiones informadas y personalizadas sobre el estado de su paciente.