Tendencias21

Crean una neurona artificial que reacciona a estímulos químicos

Científicos suecos han desarrollado una neurona artificial que imita el funcionamiento de las humanas, recibiendo estímulos químicos que luego se transforman en eléctricos. Creado mediante bioelectrónica, el sistema podría sustituir a los actuales, que funcionan directamente mediante estímulos eléctricos.

Crean una neurona artificial que reacciona a estímulos químicos

Científicos del Instituto Karolinska de Solna (Suecia) han logrado construir una neurona completamente funcional utilizando bioelectrónica orgánica. Esta neurona artificial no contiene ninguna pieza viva, pero es capaz de imitar el funcionamiento de una célula nerviosa humana y comunicarse de la misma forma que nuestras propias neuronas.

Las neuronas están aisladas unas de otras y se comunican con la ayuda de señales químicas, comúnmente llamadas neurotransmisores. Dentro de una neurona, estas señales químicas se convierten en un potencial de acción eléctrico, que viaja a lo largo del axón de la neurona hasta que llega al final. En la sinapsis, la señal eléctrica se convierte en señales químicas que se liberan, y que a través de la difusión pueden retransmitir la señal a la siguiente célula nerviosa.

Hasta la fecha, la técnica principal para la estimulación neuronal en células humanas se basa en la estimulación eléctrica. Sin embargo, los científicos del Centro Médico Sueco de Nanociencia (SMNC) del Instituto Karolinska, en colaboración con colegas de la Universidad de Linköping, han creado ahora un dispositivo bioelectrónico orgánico que es capaz de recibir señales químicas, que posteriormente puede retransmitir a las células humanas.

«Nuestro neurona artificial está hecha de polímeros conductores y funciona como una neurona humana», dice la investigadora principal, Agneta Richter-Dahlfors, profesora de microbiología celular, en la nota de prensa del Instituto. «El componente de detección de la neurona artificial detecta un cambio en las señales químicas en un punto, y esto se traduce en una señal eléctrica. Esta señal eléctrica se traduce luego en la liberación del neurotransmisor acetilcolina en un segundo punto, cuyo efecto sobre las células humanas vivas puede ser controlado».

Trastornos neurológicos

El equipo de investigación confía en que su innovación mejore los tratamientos para los trastornos neurológicos que actualmente dependen de la estimulación eléctrica tradicional.

La nueva técnica hace que sea posible estimular las neuronas basándose en señales químicas específicas recibidas de diferentes partes del cuerpo. En el futuro, esto puede ayudar a los médicos a circunvalar las células nerviosas dañadas y restaurar la función neuronal.

«A continuación, nos gustaría miniaturizar este dispositivo para permitir su implantación en el cuerpo humano», dice Richer-Dahlfors. «Prevemos que en el futuro, añadiendo el concepto de comunicación inalámbrica, el biosensor pueda ser colocado en una parte del cuerpo, y disparar la liberación de neurotransmisores en lugares distantes. Usando quizás un control remoto, podría tener muchas aplicaciones».

Referencia bibliográfica:

Daniel T. Simon, Karin C. Larsson, David Nilsson, Gustav Burström, Dagmar Galter, Magnus Berggren, Agneta Richter-Dahlfors: An organic electronic biomimetic neuron enables auto-regulated neuromodulation. Biosensors & Bioelectronics (2015). DOI:10.1016/j.bios.2015.04.058.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Descubren cómo Plutón consiguió su corazón 16 abril, 2024
    El misterio de cómo Plutón consiguió una característica gigante en forma de corazón en su superficie finalmente ha sido resuelto: los científicos lograron reproducir con éxito la forma inusual con simulaciones numéricas, atribuyéndola a un impacto gigante y lento en ángulo oblicuo. Se trató de una colisión con un cuerpo planetario de unos 700 kilómetros […]
    Pablo Javier Piacente
  • La vida podría existir desde los inicios del Universo 16 abril, 2024
    El físico Avi Loeb sostiene en un reciente artículo que los elementos para el desarrollo de la vida tal como la conocemos podrían estar presentes en el cosmos desde la formación de las primeras estrellas, unos 100 millones de años después del Big Bang. También postula que esta hipótesis podría comprobarse si la misión Dragonfly […]
    Pablo Javier Piacente
  • Crean un acelerador de partículas en miniatura con aplicaciones médicas 16 abril, 2024
    Investigadores alemanes han desarrollado un acelerador de electrones que mide poco menos de medio milímetro de largo y 0,2 micrómetros de ancho, es decir, menos de una milésima de milímetro. Tiene aplicaciones en la investigación básica y permitirá crear nuevas herramientas de radioterapia. Entrevista con sus protagonistas, Peter Hommelhoff y Stefanie Kraus.
    Oscar William Murzewitz (Welt der Physik)/T21
  • Revelan la primera molécula fractal en la naturaleza 15 abril, 2024
    Los científicos han descubierto una molécula en la naturaleza que sigue un patrón geométrico de autosimilitud, conocido como fractal. La enzima microbiana denominada citrato sintasa es la primera estructura fractal molecular ensamblada directamente en la naturaleza que ha logrado identificarse hasta el momento. Los especialistas creen que este fractal puede representar un accidente evolutivo.
    Pablo Javier Piacente
  • El cambio climático podría estar relacionado con el aumento de los accidentes cerebrovasculares 15 abril, 2024
    Una nueva investigación ha demostrado que el número de muertes ligadas a accidentes cerebrovasculares y otras patologías relacionadas ha ido creciendo desde 1990, a la par del aumento de las temperaturas extremas. Durante 2019, el último año analizado, más de 500.000 muertes por accidentes cerebrovasculares se vincularon con temperaturas "no óptimas", provocadas por el calentamiento […]
    Pablo Javier Piacente
  • La globalización está fracturando a la humanidad 15 abril, 2024
    La globalización no está conduciendo a una civilización universal con valores compartidos, sino que está creando una brecha creciente entre los países occidentales de altos ingresos y el resto del mundo, en cuanto a valores como la tolerancia, la diversidad y la libertad.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • En el caso de los caracoles, el huevo fue lo primero 14 abril, 2024
    Un caracol marino que primero fue ovíparo y evolucionó hacia la viviparidad revela que los saltos evolutivos ocurren gradualmente, a través de una serie de pequeños cambios.
    Redacción T21
  • Revelan el misterio del árbol tropical que camina 13 abril, 2024
    La denominada "palma caminante" o Socratea exorrhiza es un árbol de América Central y del Sur que según distintas versiones podría "caminar" y erguirse en determinadas situaciones: ahora, este mito parece haber sido resuelto bajo criterios científicos. Según los investigadores, aunque el árbol puede crecer rápidamente y crear nuevas raíces para lidiar con la pérdida […]
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren 50 especies desconocidas para la ciencia en la exótica Isla de Pascua 12 abril, 2024
    Una expedición a la Cordillera de Salas y Gómez, frente a Rapa Nui, en el Océano Pacífico, documentó 160 especies animales que no se sabía que habitaban esta región de la misteriosa Isla de Pascua, en Chile. Además, descubrieron 50 criaturas que son absolutamente nuevas para la ciencia.
    Pablo Javier Piacente
  • El clima espacial podría generar un caos satelital sin precedentes 12 abril, 2024
    Los satélites en órbita terrestre baja (LEO) pueden perder su brújula cuando el clima espacial ofrece situaciones inesperadas. El problema afecta a la Estación Espacial Internacional, la estación espacial Tiangong de China y muchos satélites de observación de la Tierra. Los expertos sostienen que esta incertidumbre de posicionamiento aumenta el riesgo de colisiones orbitales peligrosas, […]
    Pablo Javier Piacente