cerebro<\/b><\/a> gracias al desarrollo de un implante cerebral inal\u00e1mbrico<\/b>, suave y flexible, que utiliza luz para enviar informaci\u00f3n directamente a la corteza cerebral<\/b>. <\/p>\nEl dispositivo, del tama\u00f1o de una estampilla postal y m\u00e1s delgado que una tarjeta de cr\u00e9dito, representa un avance significativo para la neurobiolog\u00eda y la bioelectr\u00f3nica, al permitir la transmisi\u00f3n de se\u00f1ales artificiales a neuronas espec\u00edficas, eludiendo las v\u00edas sensoriales naturales del cuerpo.<\/p>\n
El implante act\u00faa mediante una matriz de hasta 64 micro-LEDs programables<\/b>, cada uno con un tama\u00f1o comparable a un cabello humano. Est\u00e1 dise\u00f1ado para colocarse debajo del cuero cabelludo y sobre la superficie del cr\u00e1neo, permitiendo que la luz penetre el hueso y llegue hasta las neuronas corticales. <\/p>\n
Estos micro-LEDs pueden controlarse de manera independiente en tiempo real, lo cual posibilita la creaci\u00f3n de patrones complejos de estimulaci\u00f3n neuronal, imitando la actividad cerebral asociada a experiencias sensoriales naturales. <\/p>\n
Los par\u00e1metros de control \u2014frecuencia, intensidad y secuencia temporal de la luz\u2014 permiten generar un n\u00famero pr\u00e1cticamente infinito de combinaciones, dotando a los investigadores de un control minucioso sobre la informaci\u00f3n que reciben las neuronas. \u201cEsta plataforma nos permite crear se\u00f1ales completamente nuevas y observar c\u00f3mo el cerebro aprende a usarlas<\/b>\u201d, explica la profesora Yevgenia Kozorovitskiy<\/b>, neurobi\u00f3loga de Northwestern que lidera el estudio experimental.<\/p>\n
El funcionamiento del implante se basa en la optogen\u00e9tica<\/b>, una t\u00e9cnica que utiliza la respuesta de neuronas modificadas gen\u00e9ticamente a la luz. Este m\u00e9todo facilita la activaci\u00f3n precisa y dirigida de grupos neuronales, diferenci\u00e1ndose de tecnolog\u00edas previas que depend\u00edan de cables engorrosos o sondas r\u00edgidas que limitaban el comportamiento y movimiento de los sujetos experimentales.<\/p>\n
Para validar la eficacia del dispositivo, el equipo utiliz\u00f3 ratones con neuronas alteradas para reaccionar a la luz. Durante los experimentos, los animales fueron entrenados para asociar determinados patrones luminosos con recompensas concretas, como acudir a una ubicaci\u00f3n espec\u00edfica en una c\u00e1mara de pruebas. <\/p>\n
En ausencia de se\u00f1ales t\u00e1ctiles, visuales o auditivas, los ratones lograron interpretar correctamente la informaci\u00f3n transmitida a trav\u00e9s de la luz, seleccionando con \u00e9xito el puerto adecuado para obtener su recompensa. \u201cAl seleccionar constantemente el puerto correcto, el animal demostr\u00f3 que recibi\u00f3 el mensaje<\/b>\u201d, expone Mingzheng Wu<\/b>, primer autor del estudio. Estos resultados demuestran que el cerebro es capaz de reconocer y emplear se\u00f1ales artificiales como informaci\u00f3n v\u00e1lida para la toma de decisiones conductuales.<\/p>\n
A diferencia de los sistemas pasados, que requer\u00edan conectar fibras \u00f3pticas al cerebro y condicionaban severamente la movilidad animal, el nuevo implante inal\u00e1mbrico permite a los sujetos mantener comportamientos naturales<\/b>. As\u00ed se facilita el estudio de la integraci\u00f3n de se\u00f1ales artificiales en entornos sociales y naturales, lo que constituye un paso relevante hacia el desarrollo de tecnolog\u00edas que puedan aplicarse en humanos.<\/p>\n
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El dise\u00f1o blando y adaptable del implante minimiza riesgos y mejora la integraci\u00f3n con el tejido cerebral respecto a versiones anteriores<\/p>\n
El implante incorpora innovaciones tecnol\u00f3gicas clave respecto a versiones anteriores. El dise\u00f1o blando y adaptable, junto con la miniaturizaci\u00f3n de los micro-LEDs y la ausencia de cables externos, minimiza la invasi\u00f3n y los riesgos asociados con implantes r\u00edgidos. <\/p>\n
Mientras que experimentos anteriores usaban una sola sonda de micro-LED, la nueva versi\u00f3n emplea una matriz programable<\/b>, multiplicando las posibilidades de codificaci\u00f3n de patrones y simulando de manera m\u00e1s realista la actividad distribuida de los circuitos neuronales corticales. <\/p>\n
Adem\u00e1s, el avance se percibe en el control inal\u00e1mbrico y la posibilidad de manejar el sistema completamente por debajo de la piel. \u201cAl integrar una matriz suave y adaptable de microLED, cada uno tan peque\u00f1o como un cabello humano, con un m\u00f3dulo de control inal\u00e1mbrico, creamos un sistema que se puede programar en tiempo real mientras permanece completamente debajo de la piel\u201d, destaca John A. Rogers<\/b>, pionero en bioelectr\u00f3nica y encargado del desarrollo tecnol\u00f3gico. <\/p>\n
\u201cRepresenta un avance significativo en la creaci\u00f3n de dispositivos que pueden interactuar con el cerebro sin necesidad de cables engorrosos ni hardware externo voluminoso<\/b>\u201d, agreg\u00f3.<\/p>\n
El potencial terap\u00e9utico de esta tecnolog\u00eda es vasto. Entre las aplicaciones m\u00e1s prometedoras se encuentran la retroalimentaci\u00f3n sensorial para miembros prot\u00e9sicos y la restauraci\u00f3n de sentidos como la vista y el o\u00eddo mediante la entrega de est\u00edmulos artificiales directamente al cerebro. <\/p>\n
Adem\u00e1s, el implante podr\u00eda servir para modular la percepci\u00f3n del dolor sin depender de opioides ni otros medicamentos sist\u00e9micos, mejorar los procesos de rehabilitaci\u00f3n tras lesiones graves o accidentes cerebrovasculares, e incluso controlar extremidades rob\u00f3ticas mediante la interpretaci\u00f3n de se\u00f1ales cerebrales. <\/p>\n
\u201cNos acerca un poco m\u00e1s a la recuperaci\u00f3n de los sentidos perdidos tras lesiones o enfermedades<\/b>, a la vez que nos ofrece una perspectiva de los principios b\u00e1sicos que nos permiten percibir el mundo\u201d, sostiene Kozorovitskiy.<\/p>\n
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El implante abre posibilidades terap\u00e9uticas para restaurar sentidos perdidos, modular el dolor y controlar pr\u00f3tesis mediante se\u00f1ales cerebrales (Imagen Ilustrativa Infobae)<\/p>\n
A pesar de su potencial, la tecnolog\u00eda enfrenta limitaciones cruciales para su traslado a la pr\u00e1ctica cl\u00ednica humana. Por ahora, las pruebas solo se han realizado en ratones modificados para responder a la luz, por lo que es necesario validar su seguridad, eficacia y precisi\u00f3n en cerebros humanos, cuya arquitectura neuronal es mucho m\u00e1s compleja. <\/p>\n
\u201cLa cantidad de patrones que podemos generar con diversas combinaciones de LED, frecuencia, intensidad y secuencia temporal es casi infinita<\/b>\u201d, se\u00f1ala Wu. <\/p>\n
Los investigadores buscan aumentar la cantidad de micro-LEDs, reducir las distancias entre ellos y experimentar con distintas longitudes de onda que permitan alcanzar regiones cerebrales m\u00e1s profundas, adem\u00e1s de explorar \u201ccu\u00e1ntos patrones distintos puede aprender el cerebro\u201d.<\/p>\n
Por otra parte, el acceso directo del dispositivo al proceso mediante el cual el cerebro transforma actividad el\u00e9ctrica en experiencias plantea interrogantes \u00e9ticos y sociales en torno a la privacidad, el control y la autonom\u00eda. <\/p>\n
La posibilidad de transmitir y manipular informaci\u00f3n neuronal abre debates sobre los l\u00edmites y riesgos de la neurotecnolog\u00eda, as\u00ed como el impacto potencial de est\u00edmulos artificiales prolongados. \u201cEsta tecnolog\u00eda nos permite acceder directamente a ese proceso<\/b>\u201d, observa Kozorovitskiy refiri\u00e9ndose a c\u00f3mo el cerebro crea experiencia a partir de se\u00f1ales el\u00e9ctricas manipuladas externamente.<\/p>\n
El desarrollo del implante representa un avance simb\u00f3lico y t\u00e9cnico en la convergencia de la neurociencia y la bioelectr\u00f3nica. Rogers enfatiza: \u201cEs valioso tanto a corto plazo para la investigaci\u00f3n b\u00e1sica en neurociencia como a largo plazo para abordar los desaf\u00edos de salud en humanos<\/b>\u201d. <\/p>\n
La capacidad de programar y transmitir patrones sensoriales al cerebro, sin restricciones f\u00edsicas y con un grado de control sin precedentes, redefine tanto la investigaci\u00f3n de los procesos perceptivos como el dise\u00f1o de futuras soluciones m\u00e9dicas basadas en interfaces cerebro-m\u00e1quina.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"El implante cerebral inal\u00e1mbrico con micro-LEDs permite transmitir informaci\u00f3n sensorial directamente a la corteza cerebral mediante luz (Twitter)…\n","protected":false},"author":2,"featured_media":298468,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[92],"tags":[70971,21259,119,6862,25,24,47417,165,1816,1294,7007,166,23,120],"class_list":{"0":"post-298467","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-salud","8":"tag-analisis-quimico","9":"tag-biomedicina","10":"tag-ciencia","11":"tag-cientifica","12":"tag-es","13":"tag-espana","14":"tag-experimentos","15":"tag-health","16":"tag-innovacion","17":"tag-investigacion","18":"tag-laboratorio","19":"tag-salud","20":"tag-spain","21":"tag-tecnologia"},"share_on_mastodon":{"url":"https:\/\/pubeurope.com\/@es\/115753762741622798","error":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/298467","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=298467"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/298467\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/298468"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=298467"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=298467"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=298467"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
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El implante cerebral inal\u00e1mbrico con micro-LEDs permite transmitir informaci\u00f3n sensorial directamente a la corteza cerebral mediante luz (Twitter)<\/p>\n