L’espectroscòpia funcional de l’infraroig pròxim (fNIR, per les seues sigles en anglés) permet registrar de manera precisa i imparcial l’activitat cerebral. L’empresa nascuda al Parc Científic de la Universitat Miguel Hernández d’Elx, Newmanbrain, utilitza esta tècnica per a superar la falta de dades en ferramentes i processos neuronals, evidenciant la relació entre l’activitat cerebral i les funcions mentals especifiques (cognitives i emocionals, entre altres). Segons el director executiu de Newmanbrain i Alumni NeurotechEU, Pablo Belmonte, l’empresa va crear Theia −un dispositiu portàtil que mesura l’activitat cerebral mitjançant fNIR, protegit sota els drets de patent− amb l’objectiu de diagnosticar, monitorar l’evolució i obtindre feedback de tractaments de pacients amb diferents condicions neurològiques. A més, Newmanbrain és una empresa pionera, dins del sector Salut, en l’ús de la Intel·ligència Artificial per a diagnòstics cerebrals.

Newmanbrain va provar el rendiment clínic de Theia per al diagnòstic de la Deterioració Cognitiva Lleu (pre-símptoma de la malaltia d’Alzheimer i altres demències) mitjançant un assaig clínic regulat i ja publicat (AEMPS: 1051/22/CE-R). A més, l’equip de Newmanbrain va publicar en 2023 un estudi que exemplifica l’ús de Theia fNIR com a tecnologia principal per a desenvolupar un enfocament metodològic per a la identificació efectiva de xiquets amb trastorn per dèficit d’atenció i hiperactivitat (TDAH). A més d’esta, hi ha altres publicacions en què es demostren les aplicacions de Theia.

Theia compta amb quatre emissors d’ona contínua i deu detectors disposats en el pegat rectangular que es col·loca sobre el front. El dispositiu s’encarrega d’arreplegar la informació cerebral registrada i l’envia al núvol, on la Intel·ligència Artificial entra en joc: analitza l’activitat cerebral i la convertix en un informe que “ajuda els professionals de la salut a prendre una decisió sobre el diagnòstic”, apunta Belmonte. El desenvolupament d’este dispositiu fa possible de manera no invasiva la detecció de trastorns cognitius, com els associats a l’envelliment o al trastorn per dèficit d’atenció i hiperactivitat en xiquets.

Geometria i ubicació de les sondes (quadrats grocs = emissors; cercles blancs = detectors), proporcionant 16 canals curts (línies negres amb números) i 12 canals llargs (línies verdes amb lletres). Els rectangles blancs puntejats representen les tres regions d’interés (ROIs) explorades en este treball. | Font: 10.1088/1741-2552/acad2b

L’espectroscòpia funcional de l’infraroig pròxim és una tècnica avançada que utilitza l’espectroscòpia d’infraroig pròxim (NIR, per les seues sigles en anglés). La NIR es basa en l’absorció o reflexió d’ones d’infraroig al interactuar amb diferents grups funcionals presents en els teixits, permetent obtindre imatges d’estructures biològiques, com explica Irene Tortosa, part de l’equip de Newmanbrain. La fNIR se centra específicament en el mesurament de l’activitat cerebral en temps real mitjançant la detecció de canvis en la concentració d’oxihemoglobina i desoxihemoglobina. La taxa d’oxigen que consumix una zona determinada del cervell és un indicador de l’activitat de les neurones d’eixa zona, per la qual cosa els canvis en la proporció entre hemoglobina amb i sense oxigen reflectixen els canvis en l’activitat neuronal.

Quan la llum de l’infraroig de Theia entra en contacte amb el teixit cerebral, l’ona pateix modificacions que ens ofereixen informació sobre la composició de la mostra; específicament, sobre els canvis en l’activitat metabòlica del teixit neuronal. Esta informació és processada per algoritmes avançats.

El sistema Theia ajuda a comprendre, visualitzar i capturar la informació obtinguda pel dispositiu fNIR. Després d’una sessió amb un pacient que s’ha sotmés a una prova cognitiva, la plataforma d’anàlisi basada en Intel·ligència Artificial de Theia genera un informe complet i detallat que els professionals de la salut poden utilitzar per a prendre decisions informades i personalitzades sobra l’estat del seu pacient.