Científicos de las universidades de Washington e Illinois han desarrollado un implante que permite el “control cerebral” a distancia, mediante la liberación controlada de fármacos para activar grupos neuronales específicos.
El dispositivo hecho de materiales blandos con un espesor de la décima parte de un cabello humano (80 por 500 micrómetros), cuenta con cuatro cámaras para alojar medicamentos líquidos que se liberan a demanda al pulsar un botón.
“Abrimos un mundo de posibilidades para comprender cómo funcionan los circuitos cerebrales en un entorno más natural”, dijo Michael R. Bruchas, responsable de la investigación.
Para su desarrollo los investigadores probaron el potencial de combinar la liberación de luz y de medicamentos determinando de forma inalámbrica el camino a seguir de un ratón al enviar pulsos láser sobre sus neuronas.
El implante tiene espacio para hasta cuatro medicamentos y tiene cuatro diodos emisores de luz inorgánicos a microescala, a los cuales se les instalo un material expandible en la parte inferior de los depósitos del fármaco para controlar la liberación del mismo.
“Utilizamos potentes estrategias de nano-fabricación para elaborar un implante que nos permite penetrar en el interior del cerebro con daños mínimos”, dice John A. Rogers, profesor de ciencia de los materiales e ingeniería de la Universidad de Illinois y autor principal. “Los dispositivos ultra-miniaturizados como éste tienen un enorme potencial para la ciencia y la medicina.”
El implante tiene el potencial de suministro de fármacos del dispositivo mediante su colocación quirúrgica en el cerebro de ratones. En algunos experimentos, hicieron a los ratones andar en círculos inyectando un fármaco que imita la morfina en el área ventral tegmental, una región que controla la motivación y la adicción.
“Está diseñado para funcionar mediante la tecnología de infrarrojos, que es la que utiliza el control de la televisión. El dispositivo incorpora canales de microfluidos y bombas de microescala, pero es suave y puede permanecer en el tejido cerebral durante mucho tiempo sin causar inflamación o daño neuronal”, explica Jae-Woong Jeong, otro de los autores de la investigación.
La investigación que esta basada en la optogenética, constituye un gran paso adelante en farmacología. Un avance significativo que permitiría en un futuro desarrollar tratamientos para tratar el dolor, la depresión, la epilepsia y otros trastornos neurológicos en las personas mediante terapias dirigidas a circuitos cerebrales específicos.
Referencia: NHI