Desarrollo de dispositivos diminutos que permiten estudiar el cerebro

El mundo de la investigación está inmerso en una época de máxima atención al estudio del cerebro, cuyo funcionamiento es una de nuestras grandes incógnitas. La ciencia e ingeniería de materiales puede aportar nuevos materiales que ayudan a explorar la actividad neuronal.

El Profesor de Ciencia e Ingeniería de Materiales en la Universidad de Illinois John Rogers lidera un grupo dedicado al desarrollo de materiales blandos para aplicaciones electrónicas y ópticas. Recientemente han desarrollado un dispositivo ultrafino y flexible para ser utilizado en estudios de cerebro, pues puede implantarse incluso en regiones profundas del tejido. Dicho dispositivo se describe en un artículo publicado en el último número de la revista Science, donde pueden consultarse los detalles.

El dispositivo incluye un microelectrodo, LEDs para producir una estimulación óptica, sensor óptico y sensor térmico. Tiene la forma de una cinta con un ancho de centenas de micras y espesor de decenas de micras. Siendo de materiales blandos y biocompatibles, puede implantarse en cerebros por ejemplo de ratones para estudios de laboratorio.

Los investigadores han demostrado la aplicación de su dispositivo en optogenética, un nuevo área en neurociencia que utiliza la luz para estimular los caminos neuronales deseados en el cerebro. Dicho procedimiento incluye la programación genética de neuronas específicas para responder a los estímulos luminosos. La optogenética permite a los investigadores investigar aisladamente funciones cerebrales precisas, algo que no sería posible con estimulación eléctrica, ya que ésta afecta a las neuronas de una región amplia, ni con biomoléculas, que afectan a todo el cerebro.

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