Los últimos avances realizados por la ciencia han descubierto la posibilidad de reparar los daños causados en el cerebro por enfermedades crónicas neurodegenerativas, a través de la implantación de células cerebrales artificiales.
Todo esto se hizo realidad gracias a un grupo de científicos de la Universidad de Bath que trabajaron (junto con la colaboración de la Universidad de Bristol, la Universidad de Zúrich y la Universidad de Auckland) en la creación de neuronas biónicas que funcionan como las reales.
Estas neuronas podrían ayudar a superar la parálisis, conectar mentes a máquinas y restaurar circuitos cerebrales defectuosos.
El funcionamiento de estas neuronas biónicas se basa en el funcionamiento de las reales, y al igual que estas, reciben señales eléctricas, las procesan y envían nuevas señales a otras neuronas y a otros órganos como los músculos.
Nuestras neuronas precisan de una gran cantidad de energía para funcionar correctamente, en cambio, estas nuevas neuronas solo necesitarían 40 nanovatios de potencia.
Este descubrimiento de gran importancia para el mundo entero ha sido elaborado a partir de muchos años de colaboración y duro trabajo. Los científicos han tardado décadas en conseguir replicar el complejo funcionamiento de las neuronas que conforman nuestro sistema nervioso.
Este descubrimiento alberga esperanzas en la curación de enfermedades que afectan gravemente a nuestra sociedad, ya que usando estas neuronas artificiales, los científicos creen que pueden reparar biocircuitos enfermos duplicando su correcto funcionamiento y respondiendo adecuadamente a la retroalimentación biológica para restaurar las funciones corporales.
Para poneros un ejemplo, las personas que padecen insuficiencia cardíaca presentan unas neuronas en la base del cerebro que son incapaces de responder correctamente a la retroalimentación del sistema nervioso y no envían las señales correctas al corazón, por lo que tampoco pueden bombear adecuadamente. Según este nuevo descubrimiento, si implantamos en estos pacientes las neuronas artificiales, sus corazones podrían volver a funcionar adecuadamente.
Los científicos también planean utilizar estas neuronas para el tratamiento de enfermedades cerebrales que se caracterizan por la progresiva muerte de las células cerebrales, incluida, entre estas, la enfermedad de Alzheimer.
A mayores, estos científicos han creado chips de silicio modelando con precisión los canales de iones biológicos, imitando neuronas reales y vivas que pueden responder a una amplia gama de estímulos.
Alain Nogaret, el profesor del departamento de física de a Universidad de Bath , explicó que el enfoque del equipo incorpora muchos avances, pudiendo estimar actualmente los parámetros precisos que controlan el comportamiento de cualquier célula nerviosa con alta precisión.
“Hemos creado modelos físicos del hardware y demostrado su capacidad para imitar con éxito el comportamiento de las neuronas vivas reales. Nuestro tercer avance es la versatilidad de nuestro modelo que permite la inclusión de diferentes tipos y funciones de una variedad de neuronas complejas de mamíferos”, afirmó Alain Nogaret.
Este grupo de científicos alberga la esperanza de usar su modelo en un futuro cercano, pero aunque han tenido éxito en la replicación de la dinámica de las vías respiratorias y el hipocampo en los ratones de laboratorio, aun les queda trabajo en la creación de estas neuronas biónicas antes de poder ser utilizadas en los seres humanos.
“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 sólido para reproducir las propiedades eléctricas de las neuronas reales en detalle”, dijo el profesor Alain Nogaret, del departamento de física de la Universidad de Bath.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
