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Martes, 21 julio 2015
Neurología

Sonda cerebral para control inalámbrico de neuronas

Se ha logrado fabricar un dispositivo ultradelgado y mínimamente invasivo para controlar células cerebrales. Mediante él, los científicos pueden, por ejemplo, determinar inalámbricamente el camino que recorra un ratón, con la simple pulsación de un botón. Se trata de un implante tisular de nueva generación controlado de forma remota que permite a los neurocientíficos inyectar fármacos e iluminar neuronas en el interior de los cerebros de ratones. Tiene un grosor de la décima parte del de un cabello humano.

 

El revolucionario dispositivo es obra de investigadores de la Universidad Washington en San Luis de Misuri, y la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, ambas instituciones en Estados Unidos, y ha recibido financiación de los Institutos Nacionales estadounidenses de Salud.

 

El laboratorio de Michael Bruchas, de la Universidad Washington, estudia circuitos cerebrales que intervienen en una serie de trastornos mentales, incluyendo el estrés, la depresión, las adicciones e incluso ciertas formas de dolor. Habitualmente, los científicos que estudian estos circuitos tienen que elegir entre inyectar fármacos a través de voluminosos tubos de metal o proyectar luces a través de cables de fibra óptica. Ambas opciones precisan cirugía que puede dañar zonas del cerebro e introducir condiciones experimentales que pueden dificultar los movimientos naturales de los animales.

 

Para tratar estos problemas, el equipo de Bruchas, Jae-Woong Jeong y Jordan G. McCall, ha ideado un implante optofluídico controlado remotamente. El dispositivo está fabricado con materiales blandos y puede suministrar simultáneamente fármacos y luces.

 

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Los científicos usaron materiales blandos para crear un implante cerebral con una décima parte del grosor de un cabello humano, que puede controlar inalámbricamente las neuronas con luces y fármacos. (Imagen: Jeong lab, University of Colorado Boulder)

 

Los científicos probaron el aparato colocándolo quirúrgicamente dentro de cerebros de ratones. En algunos experimentos, mostraron que podían cartografiar circuitos cerebrales de forma precisa, utilizando el implante para inyectar virus que etiquetan células con tintes genéticos. En otros experimentos, hicieron que los ratones caminaran en círculos.

 

La nueva sonda cerebral abre un mundo de posibilidades para los científicos, incluyendo grandes oportunidades para aprender cómo funcionan los circuitos cerebrales en una situación más natural que las de los experimentos tradicionales de este tipo.

 

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