Implante cerebral tan pequeño como un grano de sal podría cambiar la neurociencia
Un grupo de científicos de la Universidad de Cornell, en Estados Unidos, desarrolló un implante cerebral inalámbrico más pequeño que un grano de sal.
El dispositivo puede transmitir señales eléctricas del cerebro durante más de un año en organismos vivos. Esta innovación fue publicada el 3 de noviembre en la revista Nature Electronics.
El implante, denominado MOTE por sus siglas en inglés (microscale opto-electronically transduced electrode), permite registrar la actividad neuronal sin necesidad de cables, baterías ni modificaciones genéticas. La tecnología ofrece nuevas posibilidades para el monitoreo cerebral de largo plazo.
Cómo funciona este microimplante
El MOTE utiliza haces de luz roja e infrarroja para obtener energía. Estos haces atraviesan el tejido cerebral sin generar daño. Un diodo de arseniuro de aluminio y galio convierte esa luz en electricidad, lo que activa el circuito interno del dispositivo.
Al captar la actividad neuronal, el implante responde con pulsos de luz infrarroja, los cuales llevan codificados los datos eléctricos del cerebro. Este sistema se basa en el mismo tipo de codificación óptica que emplean los satélites.
El aparato contiene un amplificador de bajo ruido y un codificador óptico, ambos construidos con tecnología similar a la usada en microchips. Esto le permite operar sin cables ni baterías, únicamente mediante la luz externa.
Evaluación en modelos animales
Los investigadores iniciaron las pruebas en cultivos celulares. Posteriormente, implantaron el dispositivo en la corteza somatosensorial primaria de ratones vivos. Durante más de 12 meses, el MOTE registró picos de actividad eléctrica neuronal y patrones sinápticos amplios. Durante este tiempo, los animales se mantuvieron activos y saludables.
El equipo científico señaló que los electrodos tradicionales pueden irritar el tejido cerebral, lo cual podría provocar una respuesta inmunológica. El MOTE, al tener un tamaño microscópico, reduce al mínimo esa perturbación, manteniendo una alta resolución de las señales cerebrales.
Aplicaciones médicas potenciales
El implante fue fabricado con materiales compatibles con resonancia magnética, lo que permite su uso incluso durante exámenes clínicos, sin interferencias. Hasta ahora, los dispositivos tradicionales de monitoreo cerebral resultaban demasiado grandes o generaban distorsiones en estos estudios.
El MOTE también podría ser adaptado para monitorear otras partes del sistema nervioso, como la médula espinal. Además, los investigadores indicaron que esta tecnología podría integrarse con placas craneales artificiales dotadas de componentes optoeléctricos.
*La creación de este contenido contó con la asistencia de inteligencia artificial. La fuente de esta información es de un medio del Grupo de Diarios América (GDA) y revisada por un editor para asegurar su precisión. El contenido no se generó automáticamente.