Controlar músculos mediante luz

Para las personas con parálisis, los sistemas neuroprotésicos que estimulan artificialmente la contracción muscular con corriente eléctrica para accionar los miembros paralizados pueden ayudarles a recuperar la funcionalidad de las extremidades. Sin embargo, a pesar de muchos años de investigación, este tipo de neuroprótesis no se utiliza de forma generalizada porque provoca una rápida fatiga muscular y un control deficiente.

Unos científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Estados Unidos han desarrollado un nuevo enfoque que esperan pueda ofrecer algún día un mejor control muscular y una fatiga menor.

En vez de utilizar electricidad para la estimulación de los músculos, emplearon luz.

En un estudio con ratones, los investigadores demostraron que esta técnica optogenética ofrece un control más preciso de los músculos, junto con una disminución drástica de la fatiga.

El logro es obra de un equipo integrado, entre otros, por Hugh Herr y Guillermo Herrera-Arcos.

La optogenética es un método basado en la ingeniería genética para hace a las células expresar proteínas sensibles a la luz, lo que permite a los investigadores controlar la actividad de esas células exponiéndolas a la luz.

En la actualidad, este método no es viable en humanos tal cual, pero Herr y sus colegas trabajan ahora en formas de administrar proteínas sensibles a la luz de forma segura y eficaz en tejidos humanos.

Guillermo Herrera-Arcos observa la luz que emite un neuroestimulador óptico. (Foto: Steph Stevens. CC BY-NC-ND 3.0)

Bajo el título “Closed-loop optogenetic neuromodulation enables high-fidelity fatigue-resistant muscle control”, Herr y sus colegas exponen en la revista académica Science Robotics los detalles técnicos de lo que han conseguido hasta ahora en esta línea de investigación y desarrollo. (Fuente: NCYT de Amazings)