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.