Aunque el título parezca salido de una película de ciencia ficción, es un tema que está avanzando bastante durante los últimos años, y aquí os contamos algunas novedades interesantes en este sentido.
Las interfaces cerebro-máquina usan electrodos, muchas veces se implantan en el cerebro y traducen la información de las neuronas en comandos capaces de controlar sistemas externos, como una computadora o una prótesis. Hay varias empresas que desarrollan este tipo de tecnología, como la de Elon Musk, Neuralink, que tiene como objetivo presentar sus resultados antes de terminar 2020.
Estas interfaces IMC pueden ayudar a controlar y tratar los síntomas de los trastornos neurológicos y controlar las extremidades artificiales, así como permitir la comunicación directa de cerebro a cerebro, aunque aún estamos algo más lejos de esa última opción. El principal desafío es conseguir implantar estos dispositivos sin dañar las células y el tejido cerebral, o evitando el rechazo del implante.
Para evitar daños y respuestas inmunes, los investigadores se centran cada vez más en el desarrollo del llamado «IMC flexible, más suaves e inofensivos que los implantes de silicio. Pueden ser desde hilos semejantes a los de la empresa Neuralink hasta mallas como las presentadas hace poco por investigadores del grupo Lieber de la Universidad de Harvard.
Estas sondas se parecen a las neuronas reales, lo que hace que el cerebro no las rechace. Son electrodos de platino y alambres de oro ultradelgados encapsulados por un polímero con un tamaño y una flexibilidad similares a los cuerpos celulares de las neuronas y las fibras nerviosas neurales. De momento ya se ha demostrado que son capaces de controlar tanto la función como la migración de las neuronas.
Comentan en theconversation.com que la mayoría de los dispositivos utilizados hoy recogen señales eléctricas del cerebro que se filtran fuera de las neuronas.
Si pensamos en la señal neural como un sonido generado dentro de una habitación, la forma actual de grabación es escuchar el sonido fuera de la habitación. Desafortunadamente, la intensidad de la señal se reduce en gran medida por el efecto de filtrado de la pared: las membranas neuronales.
Para lograr lecturas más precisas, los dispositivos de grabación electrónica deben tener acceso directo al interior de las neuronas, algo que hoy se hace con una especie de tubo de vidrio hueco lleno de una solución electrolítica y un electrodo de grabación puesto en contacto con la membrana de una célula aislada. Pero una punta de un micrómetro de ancho causa daños irreversibles a las células. Además, solo puede grabar unas pocas celdas a la vez. La solución propuesta es crear una matriz de transistores de nanocables 3D en forma de horquilla usada para leer actividades eléctricas intracelulares de múltiples neuronas. Es tan pequeño que si una neurona fuera del tamaño de una habitación, los transistores que usan serían aproximadamente del tamaño de una cerradura de puerta.
Con estos avances, estamos dando pasos importantes hacia interfaces precisas y seguras que serán necesarias si alguna vez queremos lograr tareas complejas como la comunicación de cerebro a cerebro.
Imagen creada con Vector Creator