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Neuronas artificiales actúan como reales

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Neuronas artificiales actúan como reales

Científicos del Instituto Karolinska de Suecia crearon neuronas 100 por ciento funcionales usando sustancias orgánicas bioelectrónicas. Estas neuronas artificiales podrían en un futuro implantarse en el cuerpo humano para tratar trastornos neurológicos y enfermedades como el Alzheimer o el Parkinson.

En el pequeño laboratorio de la foto (arriba), con tecnología que es casi de ciencia ficción, mentes que parecen haber vuelto del futuro crearon neuronas artificiales que "copian" las funciones de las que son de verdad.

Los expertos del Instituto Karolinska desarrollaron estas neuronas completamente funcionales usando bioelectrónica orgánica. Esto significa que estas células no contienen partes "vivas", pero son capaces de imitar la función de una célula nerviosa humana y comunicarse de la misma manera que lo hacen las reales.

Las neuronas son las células del cerebro que conforman toda la conexión del sistema nervioso. Tienen un cuerpo principal llamado "dendrita" y un apéndice llamado axón a través del cual se conectan con otras neuronas.

Estas conexiones llamadas sinapsis son las que generan todas las complejas acciones que realiza a diario un ser humano, desde pensar hasta caminar.

Hasta este hallazgo, las técnicas para estimular el funcionamiento de las neuronas se basaban en estímulos eléctricos. Pero los investigadores del Swedish Nanoscience Center del Instituto Karolinska, junto con colegas de la Linköping University, crearon un dispositivo orgánico bioelectrónico capaz de recibir señales químicas y luego transmitirlas a células humanas.

Los resultados de la investigación se publicaron en la revista Biosensors & Electronics.

La investigadora que lideró el trabajo, la profesora de microbiología Agneta Richter-Dahlors, explicó a HolaDoctor cómo funcionan estas neuronas artificiales y qué potencial médico tienen.

"Nuestra neurona artificial funciona como una humana: siente los cambios eléctricos de las células y puede transmitir información", describió Richter-Dahlors.

—¿Cuál es la diferencia entre esta neurona artificial y una posible neurona creada a partir de células madre?

No conozco detalles, pero es posible crear neuronas a partir de células madre, las que serían idénticas a las neuronas reales. El problema es que son células muy sensibles, a las que les cuesta crecer. Nuestra neurona artificial difiere en todo de una real, excepto en su función y esto es importante. Esto significa que nuestras neuronas artificiales imitan las funciones de las reales pero tienen algunos beneficios por no estar vivas, por ejemplo, no mueren y pueden beneficiarse de tecnologías sin conexiones (wireless).

—Este desarrollo, ¿podría en un futuro ser útil para tratar enfermedades como el Parkinson o el Alzheimer?

Realmente tenemos esa esperanza. Es nuestro sueño pero falta recorrer un largo camino. Hay mucho trabajo de laboratorio por hacer hasta llegar a la etapa de ensayos clínicos. 

—¿Cuál es el próximo paso en esta investigación?

El próximo paso es miniaturizar el dispositivo (hacerlo ultra pequeño) para que sea posible implantarlo en un cuerpo humano.

—¿Cree que será un dispositivo accesible a todos, de bajo costo?

No puedo decirlo con certeza. Los materiales no serán costosos pero el desarrollo de un dispositivo para una enfermedad específica esta todavía lejos en el futuro. 

La esperanza es que estas innovaciones mejoren tratamientos para desórdenes neurológicos que actualmente se tratan con estímulos eléctricos. Y que, en un futuro, ayuden a los médicos a volver a conectar células nerviosas dañadas y restaurar la función neuronal.

Incluso, en el futuro, el manejo remoto de estos dispositivos dentro del cuerpo podrían ser una posibilidad real y no de ciencia ficción.

 

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