NEUROIMPLANTES FUTURISTAS

por Verónica Guerrero Mothelet

El desarrollo tecnológico ha alcanzado nuevas fronteras al desplegar materiales innovadores que se adaptan mejor a la fisiología humana y que permitirán crear neuroimplantes con posibilidades asombrosas.

Existen electrodos neuronales implantables que alivian síntomas de trastornos como el mal de Parkinson, mediante la estimulación profunda del cerebro, pero enfrentan limitaciones: el cerebro es elástico y estos implantes son rígidos y aún muy grandes. Por eso, con el tiempo, el sistema inmune del cerebro los percibe como objetos extraños. Sus células gliales rodean al “invasor”, lo desplazan destruyendo neuronas, lo que reduce la capacidad de los neuroimplantes para continuar su función.

Un equipo de nanocientíficos de la Universidad de Harvard ha dedicado una década a diseñar implantes neuronales electrónicos cada vez más pequeños y flexibles, que se muevan con la masa viva y palpitante del tejido cerebral. Tras descubrir materiales innovadores, concibieron un futuro brillante para los neuroimplantes, que podría optimizar hasta las interfaces cerebro-máquina.

Una neurona puede imaginarse como un renacuajo con cabeza redonda y cola larga y flexible. En este símil, la cabeza mide casi lo mismo que un cabello muy fino (20 micrones [micras]), y la cola puede ser hasta 20 veces más delgada. El equipo de la Universidad de Harvard creó una cabeza que contiene un electrodo, o microsonda, del tamaño de una neurona real y mucho más flexible que los conseguidos hasta ahora. A manera de cola lleva interconectados nanocables de un polímero dúctil, imitando la neurita de la neurona.

Con estas microsondas neuronales construyeron una interfaz electrónica en forma de malla que imita el tamaño, la forma y la “sensación” de neuronas y redes neuronales reales, que dio lugar a registrar, rastrear y modular neuronas individuales y circuitos neuronales en un largo plazo, en el cerebro de roedores, prácticamente sin respuesta inmune.

Pero, además, el nuevo dispositivo demostró una ventaja valiosa: fomenta la migración de neuronas nuevas. Su registro indicó que las nuevas neuronas pueden usar su interfaz electrónica como un armazón para llegar hasta áreas dañadas del cerebro y ayudar a regenerar el tejido.

Aunque estos neuroimplantes aún presentan desafíos, con el tiempo los futuros electrodos podrían calibrarse con precisión para tratar cualquier trastorno neurológico; o actuar como sustitutos, reemplazando circuitos neuronales dañados. Además, su potencial va más allá de las terapias médicas: también podrían ofrecer un mejor control de las prótesis e incluso reparar extremidades paralizadas.

¿La siguiente frontera?: Fusión total cerebro-máquina.