'Science'
describe un dispositivo electrónico que ha devuelto la capacidad de caminar a
ratas sin provocarles deterioros graves
Hoy día la
medicina tiene planes ambiciosos y muy variados para leer las señales del
cerebro y controlar sillas de ruedas, o usar la electrónica para superar
lesiones en la columna. Pero la mayoría de estas ideas para implantes capaces
de interactuar con el sistema nervioso se topan con un problema básico de
materiales: los cables son rígidos y los cuerpos son suaves.
Esto ha
motivado a algunos investigadores de la Escuela Politécnica Federal en Lausana
(Suiza) a diseñar un implante electrónico suave y flexible que, según dicen,
tiene la misma capacidad de doblarse y estirarse que la duramadre, la membrana
que rodea el cerebro y la médula espinal.
Los
científicos, entre ellos Gregoire Courtine, han mostrado previamente que los
implantes pueden permitir que ratones con lesiones de la médula caminen de
nuevo. Lo consiguieron mediante el envío de patrones de descargas eléctricas a
la médula espinal a través de electrodos colocados dentro de la columna
vertebral. Pero la rigidez de los cables acabó dañando el sistema nervioso de
los ratones.
Así que
Courtine se unió a la ingeniera eléctrica Stéphanie Lacour para crear un nuevo
implante al que llaman "e-dura". Está hecho de silicona blanda,
alambres de oro elástico y electrodos de goma salpicados de platino, además de
un microcanal a través del cual los investigadores fueron capaces de bombear
medicamentos.
El trabajo se
basa en los continuos avances dentro de la electrónica flexible. Otros
científicos han construido parches que equiparan las propiedades de la piel e
incluyen circuitos, sensores o incluso radios.
Lo novedoso
es la forma en que la electrónica flexible se está fusionando con un esfuerzo
cada vez mayor por inventar nuevas formas de enviar y recibir señales a través
de los nervios (ver Del amor al odio solo hay un haz de luz). "La gente
está yendo más allá de los límites conocidos, porque todo el mundo quiere
interactuar con precisión con el cerebro y el sistema nervioso", señala la
científica de los materiales del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT,
en EEUU), Polina Anikeeva, que desarrolla hilos de fibra óptica ultrafinos como
forma diferente de interactuar con el tejido neural.
El motivo por
el que los electrodos de metal o plástico acaban provocando daños, o dejando de
funcionar, es que provocan daños de compresión y tejido. Un implante rígido,
aunque sea muy delgado, no se estira como lo hace la médula espinal. "Se
desliza contra el tejido y provoca mucha inflamación", afirma Lacour.
"Cuando te doblas para atarte los cordones, la médula espinal se extiende
varios puntos porcentuales".
Los implantes
imitan una propiedad del tejido humano llamada viscoelasticidad, algo a medio
camino entre la goma y un fluido de gran grosor. Aprieta la piel de la mano con
fuerza y verás como se deforma, para luego fluir
de nuevo a su lugar.
Utilizando el
implante flexible, los científicos suizos informaron el pasado jueves en la
revista Science que pudieron superar lesiones de médula en ratas envolviéndolo
alrededor de la médula espinal y enviando señales eléctricas para hacer que las
patas traseras del roedor se muevan. También bombearon productos químicos para
mejorar el proceso. Después de dos meses, vieron pocas señales de daño en
tejido en comparación con los electrodos convencionales, que acabaron
provocando una reacción inmune y deteriorando la capacidad del animal para
moverse.
El objetivo
final de este tipo de investigación es un implante que pueda restaurar la
capacidad de una persona paralizada para caminar. Lacour afirma que esto sigue
estando lejos, pero cree que probablemente implicará el uso de electrónica
blanda. "Si quieres crear una terapia para pacientes, tienes que
asegurarte de que pueda durar en el cuerpo", asegura. "Si igualamos
las propiedades del tejido neural deberíamos lograr una mejor interfaz".
Fuente: MIT Technology Review