Implantes cerebrales de ciencia-ficción

Fabricados con gel inyectable, los dispositivos se adaptan al cerebroFabricados con gel inyectable, los dispositivos se adaptan al cerebro

Podríamos estar a las puertas de una revolución médica en materia de implantes cerebrales si prospera la investigación que acaba de llevarse a cabo. Un equipo de científicos liderado por Magnus Berggren, de la Universidad de Linköping (Suecia), ha diseñado un gel que, al inyectarse en el tejido corporal, se solidifica en un polímero conductor de la electricidad. El electrodo inyectable es blando y móvil, lo que permite que se adapte al tejido cerebral que lo rodea sin causar daño. Esta nueva tecnología podría mejorar radicalmente la calidad de vida de las personas con trastornos neurológicos, permitiéndoles activar electrodos implantados en lo más profundo de sus cerebros y así eliminar temblores o mover prótesis corporales robotizadas con la mente.

El mayor problema con los implantes cerebrales actuales es que el cerebro tiene una textura bastante gelatinosa, lo que significa que al sondearlo con cables duros, estos pueden causar destrozos a su alrededor y separarse gradualmente del tejido neuronal a consecuencia  de la cicatrización posterior. Los avances tecnológicos han perfeccionado esta cirugía, pero aún persisten muchas limitaciones. La ciencia es consciente de los daños que pueden causar los electrodos convencionales desde la década de 1950, y los ingenieros han estado trabajando arduamente en impedir el perjuicio ocasionado o atenuarlo desde entonces.

Magnus Berggren, de la Universidad de Linköping (Suecia)
Magnus Berggren, de la Universidad de Linköping (Suecia)

ENSAYOS CON PECES

Pero los avances han sido lentos debido a la complejidad del cerebro humano y la falta de comprensión de su funcionamiento. Por ejemplo, los Utah Arrays, diminutos dispositivos con forma de cepillo implantados en el cerebro de pacientes paralíticos, suelen retirarse al cabo de unos cinco años debido a la cicatrización del tejido cerebral y a que dejan de ser funcionales porque la señal eléctrica no se transmite a las neuronas. Cuando los dispositivos se retiran, los pacientes que habían recuperado la capacidad de moverse o hablar vuelven a quedarse mudos o inmovilizados. Un gel inyectable proporcionaría, por tanto, un avance significativo en este tipo de tecnología médica, aunque aún quedan múltiples incógnitas a despejar.

Probaron el gel con peces y sanguijuelas comprobando como se formaron electrodos capaces sin dejar cicatrices

El equipo de Berggren publicó los resultados de sus experimentos en la revista Science en febrero de 2023. Probaron el material con peces cebra y sanguijuelas y pudieron comprobar cómo  se formaron electrodos capaces de conducir la corriente sin dejar cicatrices. Además, los científicos no observaron ningún daño en las neuronas afectadas, que acabaron completamente incrustadas en los electrodos, y los peces cebra continuaron vivos, nadando sin complicaciones. Obviamente, Berggren es consciente de que lo que funciona en un organismo tan sencillo no siempre funciona en otro más complejo, y sabe que aún falta un largo camino por recorrer antes de que el material pueda ser utilizado en seres humanos. Por otro lado, el gel inyectable tiene el potencial de ser utilizado en otros tipos de implantes en el cuerpo, lo que podría tener implicaciones importantes para la medicina en general.

RETOS FUTUROS

Con todo, este avance no está exento de dificultades y bajo una fase de desarrollo muy inicial. El gel aún no se ha probado en mamíferos y nadie puede vaticinar cuánto tiempo durará a pleno funcionamiento dentro del cuerpo. Por otra parte, aunque los electrodos generados mediante el gel pueden conducir señales eléctricas con éxito, quedan aislados en su interior una vez solidificados. Son como islas en la profundidad de la cabeza, pendientes de conexión al exterior. En otras palabras, los científicos aún no tienen una solución para sacar esas señales del cerebro de modo que puedan ser captadas realmente, ni tampoco han establecido un procedimiento para enviarles corriente eléctrica de modo que los electrodos puedan utilizarse en la estimulación cerebral. La comunicación con los electrodos de gel es, por tanto, un primer reto a superar.

La innovación siempre implica riesgos, pero sin ella, nunca se podrían lograr avances en la medicina y en la tecnología. La investigación y el desarrollo de nuevas técnicas son esenciales para mejorar la vida de las personas, en este caso la calidad de vida de pacientes con Parkinson y otros trastornos neurológicos. Pero cada nueva conquista científica debe ser realizada con cautela y responsabilidad. En este caso, aún queda mucho por investigar y probar antes de que estos electrodos puedan ser utilizados de manera efectiva en la medicina.

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