Las células cerebrales biónicas funcionan con sólo 40 nanowatts de potencia. (Foto: Universidad de Bath)

Crean neuronas artificiales que ayudarán a tratar enfermedades crónicas

Con esta investigación se abre una puerta para el tratamiento de enfermedades que dependen del sistema nervioso central
Redacción | El Universal
05 Diciembre, 2019 | 14:30 hrs.

Científicos de la Universidad de Bath en Inglaterra crearon un modelo de neuronas artificiales que podrían implantarse en el cerebro para reparar el daño causado por enfermedades neurodegenerativas como el alzhéimer. Éste es un gran avance en la bioelectrónica aplicada a la medicina.

Las células cerebrales biónicas desarrolladas funcionan igual que las neuronas reales, pues tienen la capacidad de recibir señales eléctricas de neuronas sanas que son procesadas y enviadas a otras neuronas u órganos del cuerpo.

Estas neuronas biónicas responden a las señales eléctricas del sistema nervioso y es una tecnología bioelectrónica que abre una puerta de tratamiento para enfermedades causadas por neuronas defectuosas que no funcionan correctamente.

Además de enfermedades mentales como el alzhéimer, padecimientos como la insuficiencia cardíaca son causadas por el fallo de las neuronas, pues las células en la base del cerebro no responden adecuadamente a la retroalimentación del sistema nervioso y no envían las señales correctas al corazón. Este tipo de padecimiento son las que podrán curarse con las neuronas biónicas, indica el estudio.

Las células cerebrales biónicas funcionan con sólo 40 nanowatts de potencia, lo que representa una billonésima parte de la potencia de un microprocesador común. Estas neuronas se encuentran en chips de silicio que imitan las células reales y responden a una alta gama de estímulos.

“Hasta ahora, las neuronas han sido como cajas negras, pero hemos logrado abrir la caja negra y mirar dentro. Nuestro trabajo cambia el paradigma porque proporciona un método robusto para reproducir las propiedades eléctricas de las neuronas reales en minucioso detalle”, mencionó Alain Nogaret, autor principal de la investigación.

Dichas neuronas fueron probadas con éxito en ratones, donde se pudieron replicar los procesos y la dinámica de las vías respiratorias y el hipocampo de los animales, por lo que, de acuerdo con los investigadores, están cada vez más cerca de la aplicación en humanos.

En la investigación publicada en la revista Nature Communications se explica que esta tecnología incorpora muchos avances, que como resultado les da la oportunidad de estimar los parámetros precisos que controlan cualquier comportamiento de células nerviosas con precisión.

“Nuestro avance es la versatilidad de nuestro modelo que permite la inclusión de diferentes tipos y funciones de una variedad de neuronas complejas en mamíferos”, señalan los investigadores. 

La metodología utilizada en el estudio  permitirá configurar un biocircuito de silicio para transferir la información de una neurona biológica a un chip, logrando que que se adapten a una retroalimentación fisiológica en tiempo real y a terapias para curar enfermedades crónicas que dependen de la reparación de circuitos dañados del sistema nervioso central.

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