.

Biomedicina

Un nuevo implante cerebral se salta las cicatrices con un campo magnético

Los experimentos para estimular el cerebro con un ordenador han sido exitosos, hasta que los electrodos se han visto envueltos en tejido cicatrizal. Pero esta diminuta bobina supera el problema

  • por Tom Simonite | traducido por Teresa Woods
  • 17 Febrero, 2017

Foto: Diminutas bobinas como estas pueden estimular la actividad eléctrica dentro del tejido cerebral. Crédito: Cortesía de PARC.

En los laboratorios que investigan cómo los implantes cerebrales podrían ayudar a las personas con discapacidades físicas, las historias de éxito suelen ser agridulces.

Experimentos como el que permitió a una persona paralizada bebiera café gracias a un brazo robótico, o el que consiguió que un grupo de invidentes "viera" puntos de luz, demuestran el enorme potencial de los ordenadores que se comunican con el cerebro. Pero los electrodos que se implantaron en esos ensayos dejaron de funcionar a medida que las cicatrices que se formaron a su alrededor cortaron la conexión eléctrica con las neuronas (ver Experimentar con los pensamientos).

El mes que viene arranca un ensayo en monos para probar un nuevo implante para llevar datos hasta el cerebro diseñado para evitar ese problema. El proyecto espera abrir la puerta a dispositivos que puedan devolver la visión a personas invidentes de forma permanente.

Los investigadores de este estudio, de la Facultad de Medicina de la Universidad de Harvard (EEUU), utilizarán un tipo nuevo de implante que descansa sobre la superficie del cerebro de un animal, en lugar de meterse dentro. Un conjunto de bobinas microscópicas dentro del dispositivo con forma de pelo generan potentes campos magnéticos altamente dirigidos para inducir actividad eléctrica en ubicaciones específicas del tejido cerebral subyacente. También se intentará colocar el implante dentro del tejido cerebral.

El dispositivo pretende estimular la corteza visual de los monos para recrear la actividad que normalmente generan las señales de los ojos, lo que produciría la sensación de la vista aunque la información no proceda del ojo. Finalmente, el objetivo consiste en convertir las señales procedentes de una cámara en actividad cerebral. A diferencia de los electrodos convencionales, la eficacia de las bobinas no debería degradarse con el paso del tiempo. Los campos magnéticos no se ven afectados por el tejido que se forma alrededor de un implante como les sucede a las corrientes eléctricas.

El proyecto, de tres años de duración, está respaldado por una subvención multimillonaria de la iniciativa BRAIN, lanzada por el presidente Obama para mejorar el entendimiento científico del funcionamiento del cerebro. El investigador del instituto de investigación PARC, propiedad de Xerox, donde se inventó el nuevo diseño de implante, Bernard Casse explica: "Esperamos que los monos puedan navegar por un laberinto sólo al percibir luz y oscuridad o geometrías básicas". 

El implante de PARC ya está siendo probado en ratones por investigadores del Hospital General de Massachusetts (EEUU). El pasado diciembre publicaron resultados que demuestran que las diminutas bobinas son capaces de generar movimientos en los animales al estimular sus neuronas. La Universidad de Florida (EEUU) también está colaborando en el proyecto, y estudiará la estabilidad a largo plazo de los implantes en ratas.

El profesor adjunto de la Universidad de California en San Diego (EEUU) Todd Coleman considera que el nuevo enfoque es prometedor, aunque llevará bastante tiempo aclarar exactamente cómo se podría emplear en humanos. Si la tecnología resulta útil, sus aplicaciones no deberían limitarse al cerebro, señala.

"Podría haber aplicaciones geniales en otras partes del cuerpo", afirma Coleman. Sugiere que las diminutas bobinas podrían ser utilizadas para modular la actividad en el sistema de más de 100 millones de neuronas asociadas con el sistema digestivo humano, por ejemplo, para ayudar a la gente con trastornos en los que los intestinos no mueven la comida como deberían. Casse está interesado en explorar el uso de la tecnología en el nervio vago del pecho para controlar los síntomas del trastorno de estrés postraumático.

Biomedicina

Nuevas tecnologías y conocimientos biológicos empiezan a ofrecer opciones sin precedentes para mejorar nuestra salud.

  1. Este robot esteriliza un millón de mosquitos a la semana de forma 'natural'

    La máquina, creada bajo el paraguas de Alphabet, clasifica a los insectos por raza y los infecta con una bacteria que los deja estériles. Otro robot los liberará en el entorno a millones para intentar combatir las plagas que transmiten enfermedades humanas como el dengue y el Zika

  2. Este 'cepillo' de microalambres intentará devolver a la gente los sentidos perdidos

    Una 'start-up' va a recibir 16 millones de euros del Gobierno de EEUU para investigar una tecnología inventada en Moldavia en la década de 1960 que podría ser capaz de registrar la actividad de decenas de miles de neuronas de forma simultánea

  3. Este corazón impreso en 3D es lo más parecido al órgano humano, aunque no sirva

    Parece un corazón real y bombea sangre como él, pero empieza a degradarse a los 45 minutos, después de tan sólo 3.000 latidos y requiere una bomba externa para funcionar. Aun así, es lo más cerca que se ha llegado de crear un corazón artificial funcional