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Logran insertar una malla de polímero conductor en el cerebro de ratones con una aguja

La inyección que espía el cerebro

Suena un poco a ciencia ficción, pero qué no lo parece hoy día. Y es que un grupo de científicos de la Universidad de Harvard ha desarrollado una técnica que permite cablear todo el cerebro para monitorizar sus funciones sólo con una inyección, según publica la revista Nature. Pero antes de dar rienda suelta a nuestra conspiranoica imaginación hay que decir que de momento sólo se ha podido hacer con ratones.

El proceso consiste, como decíamos, en una inyección cargada con una suave malla conductora de polímero que se enrolla, y es así como se inyecta en el cerebro de los roedores con una aguja de 100 micrómeros. Esta malla cuenta con diminutos dispositivos electrónicos en su tejido. Una vez inyectada, la malla se despliega sobre el cerebro, y puede igualmente espiar sus funciones como hacer de estímulo individual para algunas neuronas. De llegar a desarrollarse en humanos, este procedimiento podría resultar eficaz en el tratamiento de enfermedades como el Parkinson o el derrame cerebral.

Una de las grandes incógnitas de la neurociencia es desvelar cómo la actividad bioeléctrica individual de las neuronas acaba transformándose en facultades cognitvas superiores como la percepción o todo el complejo entramado de las emociones. Insertar implantes en el cerebro es, según los científicos, la forma más directa de conocer a fondo cómo se desarrollan los procesos cerebrales, desde ese impulso neuronal inicial, a veces incluso de una sola de estas células, hasta que se transforman en algo mucho más complejo y humano. Se trata, en algunos casos, en poder rastrear una única neurona durante largos periodos de tiempo, ya que han observado que las células individuales se mueven cuando el ser respira o su corazón late. Por ese, el sistema desarrollado por la Universidad de Harvard es tan interesante (salvo para los ratones que prestan sus cerebros).

La malla inyectable está fabricada con hilos de polímero conductor en cuyas intersecciones hay electrodos a nanoescala o transistores conectados a las mismas. Las hebras son tan suaves y flexibles como el propio tejido cerebral, y dado que el 95% de la malla es espacio libre, las células se pueden disponer a su alrededor libremente, creciendo y desarrollándose sobre el tejido, funcionando este como andamio flexible. La inyección se pone directamente en el cerebro a través de un orificio realizado en la parte superior del cráneo de los ratones. Por ese orificio emergen los nanocables que luego van conectados al ordenador, desde donde se monitoriza todo y se estimulan las neuronas. El sistema inmune de los ratones no rechaza el tejido, al contrario. Lo considera parte de su “andamiaje” y las células crecen y se estructuran sobre él.

En un futuro los científicos quieren poder inyectar mallas más grandes, con cientos de dispositivos, en lugar de los sólo 16 se tienen ahora. También esperan poder incorporar la tecnología inalámbrica a las investigaciones, de manera que no sea necesario tener al animal tan limitado, y poder observarlo libremente en movimiento. Otro de los proyectos es implantar la malla en los ratones recién nacidos para estudiar el desarrollo de las células cerebrales desde los primeros momentos del nacimiento hasta la edad adulta.

Aunque los experimentos realizados hacen pensar en una próxima cura para muchas enfermedades neuronales, mediante una técnica poco invasiva, lo cierto es que aún queda mucho camino por delante hasta asegurar bien la compatibilidad del polímero con el tejido biológico del cerebro, especialmente a largo plazo. Ciertamente hay mucho que agradecer a los científicos, pero también a los ratones.

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