El uso de células nerviosas artificiales, más cerca

esde hace tiempo la comunidad científica estimula las señales del sistema nervioso aplicando métodos eléctricos, como por ejemplo electrodos conectados directamente al cerebro e implantes cocleares que se insertan quirúrgicamente en la cóclea (una parte del oído interno). Los investigadores mencionados, pertenecientes al Instituto Karolinska y a la Universidad de Linköping (Suecia), han constatado que el método que se emplea actualmente activa toda clase de células en la zona donde se aplica el electrodo, lo cual es un tanto tosco.

«Las interfaces eléctricas directas presentan ciertas deficiencias inherentes, por ejemplo la imposibilidad de distinguir entre unos tipos de células y otros», se explica en el estudio. «Se necesitan nuevos dispositivos que interactúen específicamente con las células nerviosas.»

En el estudio indicado, los científicos crearon un nuevo tipo de «electrodo de emisión» (delivery electrode) para el que utilizaron un plástico electroconductor. Este electrodo emite los neurotransmisores de los que se valen las células cerebrales para comunicarse de forma natural.

«Hemos demostrado el funcionamiento de un dispositivo electrónico orgánico capaz de emitir neurotransmisores con precisión tanto in vitro como in vivo. Al convertir el impulso electrónico en emisión de neurotransmisores, el dispositivo emula la sinapsis nerviosa», afirman los autores.

Además, se ha demostrado que dicho electrodo de emisión se puede emplear para controlar la función auditiva en el cerebro de cobayas.

«La capacidad de emitir dosis exactas de neurotransmisores abre unas posibilidades completamente nuevas de corregir sistemas de señalización defectuosos en pacientes que padecen alguna afección neurológica», explicó la directora de la investigación, la profesora Agneta Richter-Dahlfors, del Departamento de Fisiología y Farmacología del Instituto Karolinska.

Según los investigadores, «la emisión [de neurotransmisores] se consigue con alteraciones fisiológicas mínimas, dado que las señales electrónicas se traducen en un transporte iónico en ausencia de un flujo de fluido».

A continuación se proponen desarrollar una unidad de pequeñas dimensiones que pueda implantarse en el cuerpo humano. En opinión de la profesora Richter-Dahlfors y de su colega la profesora Barbara Canlon, tal unidad podrá programarse para administrar neurotransmisores de manera flexible (es decir, con la frecuencia que convenga) a cada paciente.

Esta innovadora tecnología será beneficiosa para quienes padecen trastornos como la epilepsia o la pérdida de audición.

«Hemos demostrado la posibilidad de traducir las señales de impulso electrónico en respuestas del tronco encefálico mediante la señalización de neurotransmisores. De esta forma, esta tecnología establece un nuevo paradigma en la comunicación entre máquina y cerebro», señalan los autores. «Estos descubrimientos suponen un importante avance en la conexión entre biología y tecnología y permiten vislumbrar nuevas innovaciones basadas en la simbiosis de la electrónica y los sistemas vivos.»