Tendencias21
Crean un casco que controla la actividad neuronal con ultrasonidos

Crean un casco que controla la actividad neuronal con ultrasonidos

La Agencia de Investigación de Proyectos Avanzados de Defensa (DARPA), de Estados Unidos, financiará el desarrollo de un sistema que, colocado en los cascos de los soldados, influirá en el cerebro de éstos desde el exterior del cráneo, mediante ultrasonidos. El prototipo fabricado hasta ahora es de tamaño reducido, presenta una gran resolución espacial y alcanza los niveles más profundos del cerebro. Se espera que este sistema permita fomentar la inteligencia de los soldados del futuro, así como sanar sus posibles lesiones cerebrales. Por Yaiza Martínez.

Crean un casco que controla la actividad neuronal con ultrasonidos

La Agencia de Investigación de Proyectos Avanzados de Defensa (DARPA, por sus siglas en inglés), de Estados Unidos, organización responsable del desarrollo de nuevas tecnologías para uso militar, va a financiar el desarrollo de un sistema que, colocado en los cascos de los soldados, influirá en el cerebro de éstos desde el exterior del cráneo, mediante ultrasonidos.

Según publica la revista Wired, lo que se pretende es crear un dispositivo con efecto sobre diversas partes del cerebro, desde las áreas que regulan la alerta y la cognición, hasta aquéllas relacionadas con el dolor físico o el bienestar psicológico.

Se espera que el sistema sirva para diversos fines, como fomentar la actividad cerebral de los soldados o para prevenir lesiones cerebrales traumáticas.

Potente tecnología

El encargado del proyecto es el neurocientífico de la Arizona State University William Tyler , que durante años ha trabajando en esta idea para el Army Research Laboratory estadounidense.

Según explica el propio Tyler en un artículo aparecido en la revista Armed With Science, cada pequeño aspecto de las sensaciones, percepciones, emociones y acciones del ser humano está regulado por la actividad cerebral. Por eso, la posibilidad de estimular la función cerebral supone una tecnología muy potente.

Tyler señala que los avances más recientes en una rama de la tecnología conocida como “neurotecnología” han demostrado que la estimulación cerebral sirve para tratar ciertos trastornos neurológicos y las lesiones cerebrales.

A partir de dicha tecnología de estimulación neuronal, asimismo, podrían desarrollarse interfaces cerebro-ordenador para la interacción entre humanos y máquinas.

Superación de obstáculos

Sin embargo, hasta ahora, algunos obstáculos se han opuesto a la utilización de la estimulación neuronal para estos fines.

Uno de esos obstáculos radica en que el implante de los electrodos necesarios para la estimulación cerebral profunda (DBS), utilizados para tratar trastornos como la enfermedad del Parkinson, requieren de una compleja neurocirugía.

Otra técnica de estimulación neuronal, la llamada Estimulación Magnética Transcraneal (TMS), utilizada para tratar depresiones resistentes a los medicamentos y otros trastornos presenta una baja resolución espacial, de aproximadamente un centímetro, por lo que no puede estimular los circuitos neuronales más profundos, donde residen muchos de estos trastornos.

Para superar estas limitaciones, el laboratorio de Tyler diseñó una novedosa tecnología con la que se pueden aplicar pulsaciones de ultrasonido a través del cráneo, para estimular a distancia y directamente los circuitos neuronales, sin necesidad de intervención quirúrgica.

Crean un casco que controla la actividad neuronal con ultrasonidos

Dispositivo pequeño y eficiente

Según Tyler, las pruebas realizadas hasta el momento con el sistema han demostrado que esta neuromodulacicón ultrasónica proporciona una resolución espacial aproximadamente cinco veces mayor que la de la TMS.

Por otro lado, el dispositivo de ultrasonidos supera también los efectos de la TMS sobre los circuitos cerebrales subcorticales, profundamente arraigados en la materia gris. Asimismo, es capaz de estimular muchos miles de circuitos neuronales desde el exterior, además de centrarse en zonas del cerebro extremadamente específicas, de un tamaño de entre dos o tres milímetros.

El prototipo desarrollado presenta un tamaño lo suficientemente pequeño como para que pueda ser colocado en el interior de un casco de militar típico.

Según Tyler, poder acceder a las partes profundas del cerebro con una resolución espacial extremadamente específica son dos grandes ventajas sobre tecnologías de estimulación neuronal previas. Esa profundidad y especificidad han sido logradas gracias al ultrasonido.

Neurociencia y guerra

Con la financiación de la DARPA, Tyler planea ampliar los usos del ultrasonido y mejorar aún más la resolución espacial del dispositivo.

Utilizando un microcontrolador, el ultrasonido podría estimular distintas partes del cerebro para aumentar la alerta y las capacidades cognitivas de los soldados, pero también para aliviar el estrés o el dolor que éstos puedan estar sufriendo.

Asimismo, este sistema podría proteger a los militares de sufrir traumas cerebrales. En este sentido, Tyler explica que lo peor de una lesión cerebral no es la lesión inicial sino el daño metabólico y la hinchazón que se producen horas después del trauma. Si se pudiera aplicar, en el momento inicial, una intervención inmediata dirigida y remota (con el ultrasonido), se podría frenar el daño que a largo plazo ocasionan los traumas en el cerebro.

En los últimos años, el ejército de Estados Unidos ha puesto su punto de mira en la neurociencia para desarrollar nuevos medicamentos y dispositivos a utilizar en futuros conflictos.

Tal y como publicamos en un artículo anterior de Tendencias21, los expertos consideran que éste es un campo con un enorme potencial que, en unos 20 años, podría revolucionar el modo en que se entienden las guerras.

Medicinas capaces de alterar el comportamiento, escáneres que pueden interpretar el estado mental de una persona o dispositivos con capacidad para mejorar sentidos como el oído o la vista de un soldado son algunas de las ideas que se manejan.

Yaiza Martinez

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Crean bebés digitales para mejorar la atención sanitaria infantil 27 junio, 2024
    Un equipo de investigadores desarrolló modelos informáticos que simulan los procesos metabólicos únicos de cada bebé: los “gemelos digitales” pueden ayudar a comprender mejor las enfermedades metabólicas raras y otros desafíos que enfrentan los bebés humanos durante los primeros 6 meses de vida, que son críticos para su crecimiento posterior.
    Pablo Javier Piacente
  • Los vientos espaciales son similares a los que soplan en la Tierra 27 junio, 2024
    Los científicos han descubierto corrientes en el espacio que reflejan de manera inquietante los vientos que giran cerca de la superficie de la Tierra, lo que sugiere fuerzas ocultas que los conectan. Este nuevo conocimiento podría proporcionarnos una mejor comprensión de los sistemas ambientales que circulan alrededor del globo y mejorar los pronósticos meteorológicos espaciales […]
    Pablo Javier Piacente
  • Los archivos geológicos anticipan nuestro futuro climático 27 junio, 2024
    Hace 56 millones de años, la erosión del suelo se cuadruplicó en el planeta debido a las fuertes lluvias y las inundaciones de los ríos provocadas por un calentamiento global muy similar al que conocemos hoy.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Ya es posible transmitir el tacto a través de Internet 26 junio, 2024
    Un nuevo estándar para la compresión y transmisión del sentido del tacto mediante Internet sienta las bases para la telecirugía, la teleconducción y nuevas experiencias de juego en línea, entre otras aplicaciones. El flamante estándar HCTI (Haptic Codecs for the Tactile Internet) es para el “tacto digital” lo que son JPEG, MP3 y MPEG para […]
    Pablo Javier Piacente
  • Las primeras muestras de la cara oculta de la Luna ya están en la Tierra 26 junio, 2024
    La cápsula de reingreso de la sonda Chang'e-6 de China, que transporta hasta dos kilogramos de materiales extraídos y perforados de la cuenca más antigua de la Luna ubicada en su lado oscuro, aterrizó este martes 25 de junio en la región de Mongolia Interior y fue rápidamente recuperada, según informó la Administración Nacional del […]
    Pablo Javier Piacente
  • La Tierra tendrá dos soles dentro de 1,3 millones de años y durante 60.000 años 26 junio, 2024
    Dentro de 1,3 millones de años, la Tierra tendrá una especie de segundo sol porque la estrella Gliese 710 se acercará a 1,1 años luz de la Tierra y la veríamos del mismo tamaño que Júpiter. Lo malo es que esa alteración cósmica puede provocar un episodio en nuestro planeta como el que acabó con […]
    Eduardo Martínez de la Fe
  • China descubre grafeno natural en la Luna 25 junio, 2024
    Investigadores chinos han descubierto recientemente grafeno natural de escasas capas por primera vez en la Luna, a partir de las muestras traídas a la Tierra por la sonda Chang'e 5. El hallazgo proporciona nuevos conocimientos sobre las actividades geológicas, la historia evolutiva y las características ambientales de la Luna.
    Pablo Javier Piacente
  • Los incendios forestales extremos se duplicaron en los últimos 20 años en todo el planeta 25 junio, 2024
    Una nueva investigación concluye que la frecuencia e intensidad de los incendios forestales extremos se ha más que duplicado en todo el mundo en las últimas dos décadas, debido al calentamiento global antropogénico y otros factores relacionados. Se trata de la primera ocasión en la cual los científicos pudieron trazar una tendencia global para los […]
    Pablo Javier Piacente
  • Detectado en el Mediterráneo el neutrino más energético del universo 25 junio, 2024
    El neutrino más potente jamás observado ha dejado su huella en las profundidades del Mediterráneo, aunque todavía se desconoce de qué rincón del universo procede. Los neutrinos cosmogénicos son los mensajeros de algunos de los eventos más cataclísmicos del cosmos.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • La IA identifica seis formas diferentes de depresión 24 junio, 2024
    Los científicos han identificado seis formas biológicamente distintas de depresión gracias a la aplicación de la Inteligencia Artificial (IA) en estudios cerebrales. El hallazgo podría explicar por qué algunas personas no responden a los tratamientos tradicionales para la afección, como los antidepresivos y la terapia psicológica.
    Pablo Javier Piacente