El grafeno: el “material milagroso” que llega al cerebro
Desde su descubrimiento en 2004, el grafeno ha sido aclamado como uno de los materiales más prometedores por su combinación única de características. Formado por una sola capa de átomos de carbono, este material es el más delgado que existe y, al mismo tiempo, uno de los más resistentes. Pero no es solo su resistencia lo que lo hace especial, sino su capacidad para conducir electricidad y su flexibilidad, lo que lo convierte en un material ideal para aplicaciones que requieren contacto con tejidos humanos, como el cerebro.
Hasta ahora, el grafeno ha encontrado su camino en diversos productos como baterías, sensores y dispositivos de audio. Pero esta es la primera vez que se utiliza en un contexto tan delicado como el de un implante cerebral. Durante una intervención quirúrgica realizada en la Universidad de Manchester, un equipo de neurocirujanos colocó un implante del tamaño de una cinta adhesiva sobre el córtex cerebral del paciente para evaluar su seguridad y capacidad para registrar señales cerebrales.
¿Qué es el implante de grafeno de InBrain?
El dispositivo de InBrain es una lámina transparente y ultrafina que se adapta a la superficie del cerebro, compuesta por 48 electrodos de grafeno, cada uno con un tamaño de apenas 25 micrómetros (menos de la mitad del grosor de un cabello humano). Este diseño le permite registrar la actividad eléctrica de las neuronas con una precisión a escala micrométrica, algo que los implantes tradicionales no logran debido a su rigidez y tamaño.
Además de su flexibilidad, el implante de grafeno tiene otra ventaja significativa: no se oxida en el entorno acuoso del cerebro. Esto es crucial para evitar la degradación del dispositivo y asegurar su durabilidad, minimizando la necesidad de cirugías adicionales para reemplazar el implante, algo que se convierte en un riesgo cada vez que se trabaja con tejidos tan delicados como los del sistema nervioso.
¿Por qué es importante esta innovación?
Actualmente, las interfaces cerebro-computadora se utilizan principalmente en el tratamiento de enfermedades como el Parkinson o la epilepsia, donde dispositivos como los electrodos de estimulación cerebral profunda (DBS) son implantados en el cerebro para enviar pulsos eléctricos que ayudan a controlar los síntomas. Sin embargo, estos dispositivos metálicos, aunque efectivos, no están exentos de inconvenientes: al ser rígidos, pueden causar inflamación y cicatrices en el tejido cerebral, lo que reduce su efectividad con el tiempo.
Con el grafeno, la historia es diferente. Gracias a su naturaleza flexible, el dispositivo de InBrain se adapta mejor a la superficie del cerebro, reduciendo el riesgo de daño a largo plazo. Durante la cirugía realizada en Manchester, el implante fue capaz de diferenciar entre tejido cerebral sano y tejido afectado por un tumor con una precisión de micrómetros, un logro impresionante que podría cambiar la forma en que se planifican y ejecutan las cirugías cerebrales.
Más allá del mapeo cerebral: el futuro de las BCI
InBrain no se detiene en el mapeo cerebral. La empresa está desarrollando un segundo tipo de implante que podrá penetrar en el tejido cerebral y administrar estimulación eléctrica con una precisión sin precedentes. El objetivo es integrar ambos dispositivos para tratar trastornos neurológicos complejos y ofrecer una nueva esperanza a pacientes que hasta ahora no han encontrado alivio con las terapias convencionales.
Esta nueva generación de BCI busca solucionar uno de los mayores problemas de los sistemas DBS actuales: la estimulación constante. Hoy en día, la estimulación cerebral profunda envía señales eléctricas de manera continua, lo que puede provocar que el sistema nervioso se adapte y, con el tiempo, pierda efectividad. El enfoque de InBrain es diferente: su dispositivo detectará biomarcadores específicos relacionados con la función motora y administrará estimulación solo cuando sea necesario, optimizando así el tratamiento.
¿Qué sigue para InBrain y el uso del grafeno en la medicina?
El uso del grafeno en el cerebro humano aún está en sus primeras etapas, y el ensayo en la Universidad de Manchester es el primero en el que se prueba en pacientes reales. Si bien los resultados preliminares han sido prometedores, se necesitarán más estudios para confirmar la seguridad y eficacia del material a largo plazo. Pero, de ser exitoso, este avance podría marcar el inicio de una nueva era en la neurocirugía y en el tratamiento de enfermedades neurológicas.
En WWWhatsnew.com, estamos atentos a estos desarrollos que, sin duda, podrían revolucionar no solo la neurotecnología, sino también la manera en que entendemos la interacción entre el cerebro humano y la tecnología. La idea de utilizar un material tan avanzado como el grafeno para mejorar la calidad de vida de pacientes con trastornos neurológicos abre un abanico de posibilidades que hace apenas unos años parecían impensables.
☞ El artículo completo original de Juan Diego Polo lo puedes ver aquí
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