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Este nuevo implante neural podría remplazar las perforaciones cerebrales durante las cirugías

Este implante de hidrogel podría eliminar la necesidad de perforar a través del cerebro - Nation

Estos implantes podrían impedir que se destruyan células cerebrales durante cirugías, estudios y tratamientos médicos

Si bien las tecnologías para analizar el cerebro, como las imágenes obtenidas por resonancia magnética, mejoran constantemente, a veces los investigadores necesitan penetrar en nuestro cerebro en un sentido más literal.

Para poder obtener lecturas de células y regiones cerebrales específicas, así como para integrar algunas prótesis o dispositivos médicos, es necesario insertar un electrodo físico en el cerebro. Sin embargo, recientemente los científicos han solicitado mejorar las pautas de seguridad la investigación sobre cómo estos electrodos destruyen las células cerebrales a su paso, y cómo desencadenan la respuesta inflamatoria del sistema inmune del cerebro.

Pero los investigadores de la Universidad Carnegie Mellon, financiados por el ala de investigación del Departamento de Defensa de los Estados Unidos, DARPA, pueden haber encontrado una solución alternativa. Han desarrollado un hidrogel flexible y blando a base de silicio que se adhiere al tejido neural y es capaz de llevar electrodos no invasivos a la superficie del cerebro.

Este implante de hidrogel podría eliminar la necesidad de perforar a través del cerebro - Nation
Crédito: Universidad Carnegie Mellon





El hidrogel fue probado en el ganglio de la raíz dorsal de un gato y demostró que al estar en contacto con un grupo de células nerviosas de la columna vertebral, puede formar y adherirse a las células. Esto permite que los electrodos que contiene registren la actividad cerebral sin exponer realmente el cerebro a los electrodos y viceversa.

Los investigadores esperan que su trabajo conduzca a una nueva era de implantes neuronales más seguros y genere lecturas neuronales mejores y más precisas que podrían ayudarnos a comprender diversas enfermedades y afecciones cerebrales.
“Imagine que tiene un tazón de gelatina, e inserta un tenedor de plástico rígido en el tazón y comienza a moverlo”, dijo en un comunicado de prensa Chris Bettinger, ingeniero de la Universidad Carnegie Mellon que trabajó en el hidrogel, comparando el efecto con el daño causado al insertar un electrodo convencional en el cerebro.

Si bien los electrodos no son tan devastadores, y sabemos que los neurocirujanos e investigadores tratan de hacer el menor daño posible durante los procedimientos, la realidad es que causan una pequeña cantidad de daño estructural durante su camino a través de la corteza. Sin embargo, los científicos están divididos sobre si el cerebro humano adulto puede o no desarrollar nuevas células, probablemente sea mejor minimizar la cantidad de agujeros que se perforan en ambos lados.

Este implante de hidrogel podría eliminar la necesidad de perforar a través del cerebro - Nation
Crédito: Futurity





Y además de eso, el cerebro sabe que los electrodos no pertenecen allí, y hace un llamamiento al sistema inmune para luchar contra ellos. Esto conduce a la degradación eventual de los electrodos, lo que significa que emiten registros celulares inexactos y dificultan la investigación neurocientífica.

Debido a su consistencia gelatinosa, el hidrogel se registra como un material pasivo y similar a la consistencia del cerebro, por lo que es menos probable que el cuerpo lo combata.

Este implante de hidrogel podría eliminar la necesidad de perforar a través del cerebro - Nation
Crédito: Universidad Carnegie Mellon

Aunque es demasiado pronto para decir exactamente de qué manera afectarán estos nuevos implantes neurales de hidrogel al reino de la neurociencia médica, si las pruebas en humanos funcionan tan bien como los recientes experimentos en la raíz dorsal de felinos, entonces las interfaces cerebro-computadora del futuro podrían ser mucho menos invasivas y sobre todo, mucho menos perjudiciales.

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