Un equipo de investigación formado por científicos de algunos de los mejores institutos de EE. UU. ha demostrado una tecnología inalámbrica que permite controlar las neuronas en el cerebro de una mosca en menos de un segundo, según un comunicado de prensa institucional.
Por: Interesting Engineering / Traducción libre del inglés de Morfema Press
Con los avances en nuestra comprensión de cómo funciona nuestro cerebro, los científicos están buscando formas de aprovechar esta funcionalidad para lograr objetivos que antes eran impensables. Por ejemplo, un proyecto de investigación financiado por la Fundación Nacional de Ciencias (NSF) y la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) tiene como objetivo desarrollar una tecnología de auriculares que no solo pueda leer la actividad neuronal del cerebro sino también escribirla para otra persona.
Llamado Acceso Neural Acústico, Óptico y Magnético (MOANA), el programa tiene como objetivo desarrollar un auricular inalámbrico que pueda facilitar la comunicación de cerebro a cerebro de una manera no quirúrgica. Jacob Robinson, profesor asociado de la Universidad de Rice, se encuentra entre los investigadores que trabajan en el proyecto, y su equipo ha desarrollado un método para hackear cerebros de moscas de forma inalámbrica.
¿Cómo hackearon los investigadores los cerebros de las moscas?
El equipo de investigación utilizó la ingeniería genética para expresar un canal iónico especial en las células neuronales de las moscas, que puede activarse con calor. Cuando se activa el canal de iones, las moscas extienden sus alas, como lo harían como parte de su gesto de apareamiento.
Para activar el canal a voluntad, los investigadores inyectaron a las moscas experimentales nanopartículas que podrían calentarse aplicando un campo magnético. Luego, las moscas modificadas genéticamente se introdujeron en un recinto que tenía un electroimán en la parte superior y una cámara para capturar los movimientos de las moscas.
Cuando los investigadores activaron el electroimán, el campo eléctrico calentó las nanopartículas, lo que activó las neuronas, lo que provocó que las moscas extendieran sus alas, como se ve en el breve video a continuación.
Al analizar el video de los experimentos, los investigadores también encontraron que el lapso de tiempo entre la activación del electroimán y la extensión de las alas fue de menos de medio segundo.
» Al reunir a expertos en ingeniería genética, nanotecnología e ingeniería eléctrica, pudimos juntar todas las piezas y demostrar que esta idea funciona», dijo Robinson en el comunicado de prensa.
¿Qué pasa después?
Robinson confía en que esta capacidad para activar células con precisión será útil para estudiar el cerebro, desarrollar tecnología de comunicación cerebral y tratar trastornos relacionados con el cerebro.
El equipo se enfoca en desarrollar tecnología que ayude a restaurar la visión en las personas, incluso si sus ojos no funcionan. Su objetivo es lograr esto estimulando partes del cerebro que están asociadas con una visión para dar una sensación de visión en ausencia de ojos funcionales.
«Para llegar a la precisión natural del cerebro, probablemente necesitemos obtener una respuesta de unas pocas centésimas de segundo. Así que todavía queda mucho camino por recorrer», agregó Robinson. «El objetivo a largo plazo de este trabajo es crear métodos para activar regiones específicas del cerebro en humanos con fines terapéuticos sin tener que realizar una cirugía».
El trabajo realizado en colaboración con investigadores de la Universidad de Brown y la Universidad de Duke se publicó en la revista Nature Materials .
