Foto: MIT News
Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) desarrollaron nuevos implantes neuronales capaces de ser lo suficientemente flexibles para acoplarse a la peculiar forma del cerebro humano, con esta proeza podría analizarse el comportamiento neuronal en tiempo real.
La investigación detallada fue publicada en la revista Nature Communications en conjunto con la Universidad Normal de Ciencia y Tecnología de Jiangxi y la Escuela de Medicina de la Universidad de Zheijiang. En resumen, la dificultad se encontraba en encontrar un polímero flexible capaz de conducir electricidad para introducirlo en una impresora 3D donde podría generarse un patrón conductor de electricidad.
El polímero hallado con estas especificaciones fue el poli (3,4-etilendioxitiofeno) poliestireno sulfonato o PEDOT:PSS, un polímero liquido resultado de la combinación de agua y nanofibras. Luego, los investigadores tuvieron que darle la consistencia deseada hasta volver al PEDOT:PSS un hidrogel, material calificado para su uso en impresiones 3D.
"La belleza de un hidrogel de polímero conductor es que, además de sus propiedades mecánicas blandas, está hecho de hidrogel, iónicamente conductor, y también una esponja porosa de nanofibras por la cual los iones pueden fluir dentro y fuera", declaró Baoyang Lu, estudiante de la Universidad Normal de Ciencia y Tecnología de Jiangxi, "debido a que todo el volumen del electrodo está activo, se mejora su sensibilidad".
Así, el equipo fue capaz de imprimir un electrodo de goma tan pequeño como confeti en una base capa de polímero flexible y transparente que soportara el polímero conductor en líneas paralelas de 10 micras de ancho, líneas capaces de captar señales eléctricas de una neurona.
Los experimentos resultaron exitosos cuando, una vez implantados los electrodos en el cerebro de un ratón, éste podía moverse con total libertad, sin recibir daño alguno por parte del dispositivo, mientras que el implante funcionaba registrando la actividad neuronal del ratón.
"Esperamos que al demostrar esta prueba de concepto, las personas puedan usar esta tecnología para hacer diferentes dispositivos rápidamente", afirmó Hyunwoo Yuk, estudiante graduado del MIT, "pueden cambiar el diseño, ejecutar el código de impresión y generar un nuevo diseño en 30 minutos. Esperemos que esto agilice el desarrollo de interfaces neuronales, totalmente hechas de materiales blandos".
Este desarrollo de implantes neuronales flexibles permitiría analizar y comprender mejor trastornos del comportamiento humano o enfermedades de las que se conoce poco, como Parkinson, Alzheimer o depresiones severas; además, el implante permite a otros desarrolladores e investigadores con impresoras 3D realizar sus propias versiones del dispositivo para crear otras aplicaciones que necesiten de polímeros conductores flexibles.
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