Un equipo formado por científicos de Corea del Sur y EE.UU. ha creado un dispositivo que maneja a distancia los circuitos neuronales mediante un pequeño implante cerebral controlado por un smartphone. Se trata de un ingenio tecnológico del que dan cuenta en la revista Nature Biomedical Engineering y con el que confían en que se puedan realizar importantes avances en patologías tan importantes como el Alzheimer, el Parkinson, la depresión, la adicción o el dolor.
El nuevo dispositivo permite abordar neuronas específicas que sean de interés médico mediante la utilización de medicinas y luz durante largos periodos de tiempo. Para su funcionamiento utiliza cartuchos de medicación reemplazables y un poderoso bluetooth de baja energía.
Según Raza Qazi, científico del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea del Sur (KAIST) y la Universidad de Colorado Boulder, “el dispositivo neuronal inalámbrico permite la neuromodulación química y óptica crónica que nunca antes se había logrado”.
Una tecnología que supera con creces la metodología tradicional utilizada por los neurocientíficos, que hasta ahora usan tubos metálicos rígidos y fibras ópticas para suministrar los fármacos y la luz a los pacientes. Unos métodos que a la larga pueden resultar dañinos al ser susceptibles de causar lesiones en el tejido cerebral blando.
Los investigadores tuvieron que resolver una importante traba para que la liberación crónica de drogas de manera inalámbrica fuera posible. Un desafío que tenía que ver con que los fármacos se terminan agotando e incluso evaporando. Para eso ingeniaron un dispositivo neuronal con un cartucho de medicamentos reemplazable para que así los neurocientíficos puedan estudiar los circuitos cerebrales durante meses sin preocuparse por la falta de fármacos.
Estos cartuchos de medicamentos de conexión y uso al instante se ensamblaron en un implante cerebral para ratones con una sonda suave y del grosor de un cabello humano, que consistía en canales microfluídicos y varios LED más pequeños que un grano de sal, para dosis ilimitadas de fármacos y emisión de luz.
Controlado mediante un smartphone, los neurocientíficos pueden activar fácilmente cualquier combinación específica o secuenciación precisa de emisión de luz y fármacos en cualquier animal implantado sin necesidad de estar físicamente dentro del laboratorio.
En palabras de Michael Bruchas, profesor de anestesiología y medicina del dolor y farmacología de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington, “estamos ansiosos por usar el dispositivo para estudios farmacológicos complejos, lo que podría ayudarnos a desarrollar nuevas terapias para el dolor, la adicción y los trastornos emocionales”.
Esta colaboración global entre ingenieros y neurocientíficos durante tres años y tras decenas de diseños han llevado a la validación exitosa de este poderoso implante cerebral en ratones que se mueven libremente, lo que los investigadores creen que realmente puede acelerar el descubrimiento del cerebro y sus enfermedades.