Un grupo de investigación multinacional que incluye a científicos de China y Singapur ha desarrollado una neurona artificial que puede comunicarse utilizando el neurotransmisor dopamina. Los investigadores publicaron su creación y usos previstos en la revista científica Nature Electronics (aquí el enlace).
Como observan los académicos en el documento presentado, la mayoría de los interfaces cerebro-computadora se basa en señales eléctricas como medio de comunicación: generalmente señales unidireccionales, que son leídas e interpretadas por el cerebro.
En el nuevo estudio, los investigadores dieron un paso hacia la realización de una interfaz cerebro-computadora capaz de comunicarse en ambas direcciones y, sobre todo, no basada en señales eléctricas, sino a través de mediadores químicos.
Una neurona artificial para el amanecer de una revolución
La neurona artificial creada por el equipo se compone de una hoja única y muy delgada de grafeno (átomos de carbono) y un electrodo de nanotubos de carbono (nuevamente, esencialmente, una "hoja" de átomos de carbono enrollados en un tubo).
A esta primera estructura se le añadió entonces un sensor capaz de detectar la presencia de dopamina y otro dispositivo, llamado memristor, que en cambio es capaz de liberar dopamina. ¿Cómo? Usando un hidrogel activado por calor, conectado a otro extremo de la neurona artificial.
Las pruebas en el laboratorio
Los investigadores probaron la capacidad de comunicación de su neurona artificial colocándola en una placa de Petri con algunas células cerebrales extraídas de una rata.
Y allí descubrieron lo mejor. El dispositivo fue capaz de detectar y responder a la dopamina creada y enviada por las células cerebrales de la rata. Y no solo. También fue capaz de producir dopamina a su vez, que luego produjo una respuesta en las células cerebrales de la rata.
En las pruebas, los científicos incluso pudieron activar una pequeña muestra del músculo de un ratón, enviando dopamina a su nervio ciático.
Al igual que las células cerebrales, el memristor puede programarse para generar y enviar diferentes cantidades de dopamina según la aplicación.
La reducción de esta tecnología a un sistema ligero no es concebible por el momento: los propios autores del estudio reconocen que su configuración es bastante engorrosa.
Sin embargo, ya hoy, en su forma actual, podría usarse en un dispositivo protésico.
Y mañana, con el tamaño correcto, podría cambiar las interfaces cerebro-computadora para siempre.
