Ciencias

Investigadores del MIT crean increíbles implantes neurales a partir de fibras

Investigadores del MIT crean increíbles implantes neurales a partir de fibras

Un equipo de investigadores dirigido por estudiantes del MIT desarrolló innovadoras fibras implantables similares al caucho que pueden usarse para replicar las neuronas de la médula espinal y potencialmente restaurar la función.

Las lesiones de la médula espinal siguen siendo algunas de las más difíciles de reparar o incluso reparar en el cuerpo humano. Cada uno de los 31 pares de nervios espinales de la médula espinal se flexiona y estira de una manera única. Cada año, hay 12,000 nuevos casos de lesiones de la médula espinal solo en los Estados Unidos. Los científicos nunca pensaron que tendrían una herramienta para restaurar completamente una médula espinal a su máximo potencial. Los investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts crearon un tipo de fibra revolucionaria que puede flexionarse y estirarse como cualquier otro nervio. También envía impulsos ópticos y conexiones eléctricas del cerebro al cuerpo con facilidad.

[Fuente de imagen: Wikimedia Commons]

El equipo, compuesto por estudiantes graduados de MT y otros investigadores de la Universidad de Washington y la Universidad de Oxford, necesitaba un compuesto elástico que se pudiera estirar. Varios elastómeros que observó el equipo no se podían convertir en fibras delgadas más estrechas que un cabello.

[Fuente de imagen: Lu y Park, et al .; MIT]

La profesora Polina Anikeeva dijo que la delgada médula espinal soporta tramos del 12 por ciento durante el uso diario.

"Ni siquiera es necesario ponerse en una posición de 'perro hacia abajo' [posición de yoga] para tener tales cambios", dijo. "El objetivo era imitar la elasticidad, la suavidad y la flexibilidad de la médula espinal. Puedes igualar la elasticidad con una goma. Pero sacar la goma es difícil, la mayoría simplemente se derrite".

El equipo se decidió por un elastómero transparente de nueva creación. Podría transmitir ondas ópticas y, con algunos ajustes, enviar señales eléctricas. Los investigadores recubrieron la sustancia gomosa con una malla de nanocables, lo que le otorgó propiedades conductoras. Anikeeva y su equipo informan que la fibra puede estirarse hasta el doble que una fibra de cordón tradicional, entre un 20 y un 30 por ciento.

"Son tan flexibles que podrías usarlos para hacer suturas y proporcionar luz al mismo tiempo", anotó.

Los investigadores probaron con éxito las fibras en ratones, restaurando la movilidad a 'normal'. Quieren ampliar la investigación a mamíferos más grandes. Los animales más grandes significan fibras nerviosas más grandes y, por lo tanto, hebras de caucho más resistentes. Sin embargo, esto también podría significar que el equipo tiene que rediseñar el equilibrio entre flexibilidad y fuerza para cada animal cada vez más grande. Tampoco existe una tecnología preexistente de la que el equipo pueda rebotar sus teorías.

Chi (Alice) Lu, estudiante de posgrado del MIT, dijo que a pesar de los desafíos, el equipo mantiene la esperanza.

"Somos los primeros en desarrollar algo que permite la grabación eléctrica y la estimulación óptica simultáneas en la médula espinal de ratones que se mueven libremente", dijo Lu. "Así que esperamos que nuestro trabajo abra nuevas vías para la investigación en neurociencia".

Esta no es la primera experiencia de Anikeeva liderando un equipo de neuroingeniería. El mes pasado, el profesor de desarrollo profesional y estudiante de posgrado Seongjiun Park ayudó a un equipo a crear una fibra lo suficientemente pequeña como para imitar la actividad cerebral. Las fibras cerebrales tienen tanto suavidad como flexibilidad, similar a las fibras más gruesas de la médula espinal. También tienen solo 200 micrómetros de diámetro. El proyecto anterior también transmitió con éxito señales ópticas, eléctricas y químicas entre el cerebro y el resto del cuerpo.

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Fuente MIT News

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