Un dispositivo controlado por un teléfono inteligente podría administrar medicamentos al cerebro
Un equipo de investigación internacional ha diseñado un dispositivo inalámbrico controlado por teléfono inteligente que puede administrar medicamentos directamente al cerebro. También puede estimular las células del cerebro usando luz. Hasta ahora, los científicos han probado este dispositivo en ratones.
En un nuevo esfuerzo, cuyos resultados han informado en la revista. Ingeniería Biomédica de la Naturaleza - Investigadores de los Estados Unidos y la República de Corea se han unido para diseñar un nuevo implante cerebral capaz tanto de estimular las células cerebrales como de administrar fármacos directamente al cerebro.
El nuevo dispositivo, que los investigadores denominan "sondas cerebrales optofluídicas inalámbricas", se puede controlar fácilmente mediante la tecnología de los teléfonos inteligentes.
“El dispositivo neuronal inalámbrico permite una neuromodulación química y óptica crónica que nunca antes se había logrado”, dice el autor principal del estudio, Raza Qazi.
Qazi está afiliada al Instituto de Ciencia y Tecnología Avanzada de Corea en Daejeon, República de Corea, así como a la Universidad de Colorado Boulder.
El equipo ha desarrollado la nueva herramienta con la esperanza de que algún día los médicos puedan utilizarla para averiguar más sobre las posibles causas de diversas afecciones que afectan al cerebro. Estos incluyen la enfermedad de Parkinson, la enfermedad de Alzheimer, la adicción y la depresión clínica.
Sin embargo, por el momento, los investigadores han estado probando y perfeccionando su dispositivo en ratones.
Creando un "dispositivo revolucionario"
El equipo quería diseñar un dispositivo que fuera más fácil de usar y más duradero que los modelos de sonda existentes. Los modelos existentes tienden a depender de tubos metálicos rígidos y fibras ópticas cuando se trata de administrar estímulos o fármacos al cerebro.
Las sondas pasadas de moda son engorrosas y también pueden causar legiones cerebrales debido a su rigidez. Además, solo pueden administrar una cantidad limitada de medicamentos al cerebro.
El nuevo dispositivo, sin embargo, es más ligero. También utiliza pequeños cartuchos reemplazables que contienen los medicamentos. De esta manera, los científicos pueden quitarlos y reemplazarlos con cartuchos nuevos llenos de medicamentos según sea necesario.
Además, las sondas que utiliza son muy delgadas, no más gruesas que un cabello humano, de hecho. También utiliza bluetooth de baja energía, que el equipo puede controlar mediante la tecnología de los teléfonos inteligentes, para liberar fármacos en el cerebro y estimular determinadas células cerebrales. Ambas innovaciones permiten a los investigadores utilizar el dispositivo de forma más segura y durante períodos de tiempo más prolongados.
No solo eso, sino que también podrían establecer modelos de estudio en animales automatizados en los que podrían manipular el comportamiento de los animales dirigiéndose a determinadas células cerebrales mediante el dispositivo inalámbrico.
El autor del estudio, el profesor Michael Bruchas, también enfatiza el potencial clínico del dispositivo para permitir a los investigadores desarrollar nuevas terapias para el dolor, así como para las afecciones neurológicas y neuropsiquiátricas.
“Nos permite diseccionar mejor la base del circuito neuronal del comportamiento y cómo los neuromoduladores específicos del cerebro sintonizan el comportamiento de diversas formas”, explica.
"También estamos ansiosos por utilizar el dispositivo para estudios farmacológicos complejos, que podrían ayudarnos a desarrollar nuevas terapias para el dolor, la adicción y los trastornos emocionales", agrega el profesor Bruchas.
Por el momento, el equipo de investigación continuará trabajando en este dispositivo, con la esperanza de aplicarlo eventualmente a la investigación clínica específica.
"Este dispositivo revolucionario es el fruto de un diseño electrónico avanzado y una potente ingeniería a micro y nanoescala".
Coautor del estudio, el profesor Jae-Woong Jeong
“Estamos interesados en seguir desarrollando esta tecnología para hacer un implante cerebral para aplicaciones clínicas”, dice el Prof. Jeong.
