Científicos coreanos han desarrollado un implante cerebral con LEDs del tamaño de un grano de sal que podría controlar nuestro estado de ánimo a través de un smartphone.
Los sorprendentes investigadores del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea (KAIST) han descubierto incluso cómo cargar el dispositivo desde fuera del cuerpo.
Los nanochips con bluetooth utilizan la luz para emitir mensajes a las neuronas del cerebro y los científicos creen que podrían utilizarse en el tratamiento de la enfermedad de Parkinson y la depresión.
Los científicos del KAIST han demostrado que pueden manipular el cerebro en un experimento con ratas a las que se les inyectó cocaína, según informa sciencetimes.com.
Los implantes suprimieron con éxito los “comportamientos inducidos por la cocaína”, según Jeong-Hoon Kim, profesor de fisiología de la Facultad de Medicina de la Universidad de Yonsei.
Dijo: “El hecho de que podamos controlar un comportamiento específico de los animales, suministrando una estimulación lumínica en el cerebro sólo con una simple manipulación de una aplicación de smartphone, observando a los animales que se mueven libremente en las cercanías, es muy interesante y estimula mucho la imaginación”.
“Esta tecnología facilitará varias vías de investigación sobre el cerebro”.
El dispositivo se instala en el cerebro con los LED montados en sondas del ancho de un cabello humano y se controla de forma inalámbrica mediante un smartphone, pero los científicos han realizado ahora un impresionante ajuste del sistema.
La versión nueva y mejorada incorpora un recolector de energía inalámbrico con una antena de bobina que capta campos magnéticos alternos que se pulsan de forma inofensiva a través de la piel, generando electricidad y cargando la pequeña batería incorporada.
El profesor Jae-Woong Jeong, que dirigió el equipo de investigación, afirmó que este sistema evita la necesidad de una intervención quirúrgica invasiva para sustituir las baterías gastadas y permite un tratamiento sin interrupciones.
Y añadió: “Creemos que la misma tecnología básica puede aplicarse a varios tipos de implantes, como los estimuladores cerebrales profundos y los marcapasos cardíacos y gástricos, para reducir la carga que supone para los pacientes su uso a largo plazo dentro del cuerpo”.
En la misma línea, la Universidad de Berkeley también está trabajando en implantes cerebrales en un proyecto financiado por Mark Zuckerberg, CEO de Facebook.
“Mark Zuckerberg y su esposa pediatra Priscilla Chan han vendido cerca de 30 millones de acciones de Facebook para financiar un ambicioso proyecto de investigación biomédica, llamado Chan Zuckerberg Initiative (CZI), con el objetivo de curar todas las enfermedades dentro de una generación. Un componente menos publicitado de ese programa de $5 mil millones incluye trabajo en interfaces cerebro-máquina, dispositivos que esencialmente traducen los pensamientos en comandos. Un proyecto reciente es un implante cerebral inalámbrico que puede registrar, estimular e interrumpir el movimiento de un mono en tiempo real.” (Fuente: Business Insider)
En un nuevo artículo publicado el lunes en Nature, los investigadores financiados por ZCI describen un dispositivo cerebral inalámbrico implantado en primates que puede registrar, estimular y modificar la actividad cerebral en tiempo real, al menos en primates. El dispositivo puede sentir un movimiento normal y detenerlo de inmediato, según investigadores del Chan Zuckerberg BIohub, un grupo de investigación médica sin fines de lucro dentro del CZI.
Si la tecnología se traduce en humanos, podría usarse terapéuticamente para quienes padecen enfermedades como la enfermedad de Parkinson o la epilepsia al detener los movimientos musculares involuntarios justo cuando comienzan.
“Nuestro dispositivo es capaz de monitorear el cerebro del primate mientras proporciona la terapia para que sepa exactamente lo que está sucediendo”, dijo el coautor del estudio Rikky Muller, profesor de ciencias de la computación e ingeniería en la Universidad de California en Berkeley, e investigador de Biohub. Las aplicaciones de las interfaces cerebro-máquina son de gran alcance: mientras algunos investigadores se enfocan en usarlas para ayudar a las personas con lesiones de la médula espinal u otras enfermedades que afectan el movimiento, otros buscan ver cómo se transforma la forma en que todos interactúan con las computadoras portátiles y los teléfonos inteligentes. Tanto una división en Facebook anteriormente llamada Building 8 como una compañía fundada por Elon Musk llamada Neuralink han dicho que están trabajando en esta última opción, si bien Muller dijo que su investigación en el Biohub está separada del otro trabajo sobre las interfaces cerebro-computadora que se realizan en Facebook.” (Fuente: Business Insider)
Desarrollado dentro del notoriamente secreto programa “Building 8” de CZI (ahora renombrado), Mueller describe en su artículo cómo ella y un equipo de investigadores de Berkeley colaboraron con Cortera, el dispositivo médico, para usar un dispositivo cerebral implantable inalámbrico llamado “Wand” para evitar que los monos realicen un comportamiento entrenado.
Colocada sobre la cabeza del mono, la varita inalámbrica del tamaño de la palma de la mano pudo aprovechar el cerebro del primate y “registrar, estimular y modificar el comportamiento del mono en tiempo real.” El dispositivo lo hizo “detectando” cuando el mono estaba a punto de mover un joystick, momento en el que inmediatamente disparaba una “señal eléctrica dirigida” a la parte derecha de su cerebro. Dado que la máquina era inalámbrica, el mono no tuvo que ser restringido durante el proceso.
Para hacerlo, utiliza 128 electrodos, o conductores, colocados directamente en el cerebro del primate, aproximadamente 31 veces más electrodos que los actuales dispositivos de computadora cerebral de grado humano, que están limitados a 4-8 electrodos.
“Esa es una gran desviación de los dispositivos actuales, que normalmente requieren múltiples piezas de equipos voluminosos y solo pueden detectar movimientos o interrumpirlos al mismo tiempo. El dispositivo de Muller hace las dos cosas a la vez. Para hacerlo, utiliza 128 electrodos, o conductores, colocados directamente en el cerebro del primate, aproximadamente 31 veces más electrodos que los actuales dispositivos de computadora cerebral de grado humano, que están limitados a 4-8 electrodos.” (Fuente: Business Insider)
“Creo que este dispositivo abre posibilidades para nuevos tipos de tratamientos”, dijo Muller, cuyo trabajo en la interfaz cerebro-máquina es solo una parte de un conjunto más amplio de proyectos en el marco del programa CZ Biohub.
El copresidente de Biohub, Joe DeRisi, dijo que el objetivo de la iniciativa es ayudar a reforzar la investigación llevada a cabo por científicos locales y “empujar los límites” cuando se trata de construir dispositivos médicos importantes que de otra forma no existirían.
“Queremos que la gente haga locuras que otras personas jamás intentarían”, dijo DeRisi.
Y por si los implantes que aspiran a controlar el estado de ánimo en animales y humanos – controlar la mente, más bien – no fueran suficientes, la escalada tecnológica transhumanista y y biotecnológica no se detiene ahí. Lo último en administración de fármacos nos llega a través del desarrollo de los theragripper.
Inspirándose en un gusano parásito que clava sus afilados dientes en los intestinos de su huésped, los investigadores de Johns Hopkins han diseñado pequeños microdispositivos en forma de estrella que pueden adherirse a la mucosa intestinal y administrar fármacos en el cuerpo.
David Gracias, Ph.D., profesor de la Facultad de Ingeniería Whiting de la Universidad Johns Hopkins, y el gastroenterólogo de Johns Hopkins Florin M. Selaru, MD, director del Centro de Enfermedad Inflamatoria Intestinal Johns Hopkins, dirigieron un equipo de investigadores e ingenieros biomédicos para diseñar microdispositivosque que cambian de forma e imitan la forma en que la anquilostomiasis parásita se adhiere a los intestinos de un organismo.
Hechos de metal y una película delgada que cambia de forma y recubiertos con una cera de parafina sensible al calor, los “theragrippers“, cada uno aproximadamente del tamaño de una mota de polvo, potencialmente pueden transportar cualquier medicamento y liberarlo gradualmente en el cuerpo.
El equipo publicó los resultados de un estudio con animales esta semana como artículo de portada en la revista Science Advances .
La liberación gradual o prolongada de un fármaco es un objetivo muy buscado en la medicina. Selaru explica que un problema con los medicamentos de liberación prolongada es que a menudo atraviesan el tracto gastrointestinal por completo antes de terminar de dispensarlos.
“La constricción y relajación normales de los músculos del tracto gastrointestinal hacen imposible que los medicamentos de liberación prolongada permanezcan en el intestino el tiempo suficiente para que el paciente reciba la dosis completa”, dice Selaru, quien ha colaborado con Gracias durante más de 10 años. “Hemos estado trabajando para resolver este problema mediante el diseño de estos pequeños transportadores de medicamentos que pueden adherirse de manera autónoma a la mucosa intestinal y mantener la carga de medicamentos dentro del tracto gastrointestinal durante un período de tiempo deseado”.
Cuando un theragripper abierto, a la izquierda, se expone a la temperatura interna del cuerpo, se cierra sobre la pared instestinal. En el centro de la pinza hay un espacio para una pequeña dosis de un medicamento. Universidad Johns Hopkins
Se pueden desplegar miles de theragrippers en el tracto gastrointestinal. Cuando el recubrimiento de cera de parafina de las pinzas alcanza la temperatura dentro del cuerpo, los dispositivos se cierran de forma autónoma y se sujetan a la pared del colon. La acción de cierre hace que los diminutos dispositivos de seis puntas se claven en la mucosa y permanezcan adheridos al colon, donde se retienen y liberan gradualmente la carga útil de sus medicamentos en el cuerpo. Eventualmente, los theragrippers pierden su agarre en el tejido y se eliminan del intestino a través de la función muscular gastrointestinal normal.
“Hemos visto la introducción de dispositivos inteligentes microfabricados dinámicos que pueden ser controlados por señales eléctricas o químicas”, dice. “Pero estas pinzas son tan pequeñas que las baterías, antenas y otros componentes no caben en ellas”.
M. Selaru, MD, director del Centro de Enfermedad Inflamatoria Intestinal Johns Hopkins
Los Theragrippers, dice el Dr. David Gracias, no dependen de la electricidad, las señales inalámbricas o los controles externos. “En cambio, funcionan como pequeños resortes comprimidos con un revestimiento activado por temperatura en los dispositivos que libera la energía almacenada de forma autónoma a la temperatura corporal “.
Los investigadores de Johns Hopkins fabricaron los dispositivos con aproximadamente 6.000 theragrippers con oblea de silicio de 3 pulgadas. En sus experimentos con animales, cargaron un medicamento analgésico en las pinzas. Los estudios de los investigadores encontraron que los animales a los que se les administró theragrippers tenían concentraciones más altas del analgésico en el torrente sanguíneo que el grupo de control. El fármaco permaneció en los sistemas de los sujetos de prueba durante casi 12 horas frente a dos horas en el grupo de control.
Tecnología que el Fondo Monetario Internacional y el Foro Económico Mundial (WEF) han financiado para sus objetivos mencionados en este artículo.
Fuentes:
Jez Hemming, Daily Star: Hi-tech brain implants the size of a salt grain could let people choose their own mood.
Zero Hedge — Zuckerberg Funds Wireless Mind Control Using “Game-Changing” Brain Implant.
Business Insider — A group of Mark Zuckerberg-funded researchers is testing implantable brain devices as part of a $5 billion quest to end disease. (Traducción: Mente alternativa)
Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins – Máquinas diminutas en hisopos que administran fármacos (Traducción: Cienciaysaludnatural.com)