En un experimento tan fascinante para un sector del público como inquietante para otro sector, un científico desde Chicago en Estados Unidos ha conseguido, a través de internet, controlar un implante cerebral en Daejeon, Corea del Sur. El implante en sí es inalámbrico y puede suministrar fármacos y usar luz mediante receptores optogenéticos para influir en grupos específicos de neuronas desde cualquier parte del mundo.

 

El propósito de esta tecnología no es controlar personas a distancia en contra de su voluntad sino facilitar la investigación de trastornos cerebrales permitiendo a científicos realizar a distancia experimentos de larga duración en animales de laboratorio desde cualquier rincón del mundo, sin necesidad de crear su propio laboratorio ni de tener que mudarse cerca de uno ni tener que desplazarse hasta él cada día.

 

Este avance científico y tecnológico es obra de un equipo integrado, entre otros, por Eun Young Jeong y Jae-Woong Jeong, del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea del Sur (KAIST), Wha Young Kim de la Universidad Yonsei en Corea del Sur, y Choong Yeon Kim, del Instituto Querrey Simpson de Bioelectrónica, dependiente de la Universidad del Noroeste, en Evanston, Illinois, Estados Unidos.

 

El implante creado por este equipo reúne, en un mismo y diminuto dispositivo, suministro de fármacos, estimulación optogenética, comunicación inalámbrica y control vía internet.

Recreación artística del uso del implante. (Imagen: KAIST)

 

Los estudios convencionales en los que se actúa sobre cerebros mediante estimulación optogenética o suministro de fármacos a menudo requieren equipos voluminosos conectados por cables, lo que restringe el movimiento natural de los animales de experimentación. Incluso los dispositivos inalámbricos tienen sus propias limitaciones, ya que a menudo obligan a los investigadores a controlarlos desde corta distancia, lo que restringe la flexibilidad experimental e introduce el llamado «efecto observador».

 

Para superar estas limitaciones, el equipo de investigación desarrolló el implante cerebral con un grado de conectividad propio de la Internet de las Cosas. Incluso sin estar físicamente presentes en el laboratorio, los investigadores pueden administrar fármacos de forma remota o estimular neuronas cerebrales específicas con luz en tiempo real, todo ello a través de internet. El dispositivo también se puede programar para que funcione automáticamente a una hora preestablecida.

 

El implante contiene un sistema microfluídico que administra fármacos con precisión a una región específica del cerebro, así como un microLED que permite el control optogenético de neuronas específicas. La administración de fármacos y la estimulación lumínica se pueden controlar de forma independiente o conjunta.

 

El depósito para fármacos está diseñado para que cuando se quede vacío los investigadores puedan reemplazarlo o rellenarlo sin necesidad de una cirugía de implantación adicional, lo que permite realizar experimentos de larga duración sin interrupciones problemáticas.

 

El equipo de investigación implantó el dispositivo en ratas y verificó su funcionamiento durante un período de cuatro semanas. En particular, un investigador manejó con éxito, desde Chicago, el implante cerebral que estaba ubicado en Daejeon. Lo hizo en tiempo real a través de internet, demostrando que el dispositivo puede funcionar de forma fiable a distancias intercontinentales.

 

El equipo expone los detalles técnicos del nuevo sistema de control cerebral en la revista académica Science Advances, bajo el título “IoT-enabled wireless neural implant for chronic, programmable neuropharmacology and optogenetics”. (Fuente: NCYT de Amazings)