Implante cerebral para leer en lo profundo del cerebro desde la superficie

Unos científicos han creado un implante neural que se coloca en la superficie del cerebro pero que proporciona información sobre la actividad en las profundidades de este, evitando los graves problemas que a menudo se producen con los implantes que llegan físicamente a más profundidad en el cerebro.

El avance es obra de un equipo integrado, entre otros, por Mehrdad Ramezani y Duygu Kuzum, de la Universidad de California en San Diego, Estados Unidos.

El nuevo implante está formado por una tira de polímero fina, transparente y flexible que contiene un denso conjunto de electrodos de grafeno. La tecnología, probada en ratones transgénicos, es un paso clave hacia la construcción de una interfaz cerebro-máquina mínimamente invasiva apta para su uso continuado en humanos y que proporcione datos de alta resolución sobre la actividad neuronal profunda utilizando mediciones de la superficie cerebral.

Esta tecnología amplía el alcance espacial de los registros neuronales. A pesar de que el implante reposa en la superficie del cerebro, su diseño le permite interpretar señales en la superficie para deducir la actividad neuronal de capas más profundas.

El nuevo diseño supera las limitaciones de las actuales tecnologías de implantes neuronales. Los conjuntos de electrodos superficiales existentes, por ejemplo, son mínimamente invasivos, pero carecen de la capacidad de captar información más adentro de las capas externas del cerebro. En cambio, los conjuntos de electrodos con agujas finas que penetran en el cerebro son capaces de sondear capas más profundas, pero suelen provocar inflamación y cicatrices, lo que compromete la calidad de las señales con el paso del tiempo, además de poder causar problemas de salud graves en el individuo portador.

El nuevo implante neural ofrece lo mejor de ambos mundos, por así decirlo.

Cuando se coloca en la superficie del cerebro, este implante delgado y flexible permite a los investigadores captar información de alta resolución sobre la actividad neuronal en las profundidades del cerebro sin dañar sus delicados tejidos. (Imagen: David Baillot / UC San Diego Jacobs School of Engineering)

Ramezani y sus colegas exponen los detalles del nuevo implante en la revista académica Nature Nanotechnology, bajo el título “High-density Transparent Graphene Arrays for Predicting Cellular Calcium Activity at Depth from Surface Potential Recordings”. (Fuente: NCYT de Amazings)