Un equipo de investigación formado por expertos en ingeniería genética, nanotecnología e ingeniería eléctrica ha demostrado una tecnología inalámbrica que permite controlar circuitos cerebrales específicos del cerebro de una mosca en menos de un segundo, según un estudio publicado en la revista Nature Materials.
¿Cómo hackearon los cerebros de las moscas?
El equipo, dirigido por neuroingenieros de la Universidad de Rice, en Estados Unidos, creó primero moscas modificadas genéticamente para que expresaran un canal iónico específico sensible al calor que, cuando se activaba, hacía que los insectos desplegaran las alas.
Acto seguido, los científicos inyectaron en los cerebros de las moscas hackeadas un desencadenante del calor: nanopartículas magnéticas de óxido de hierro, que se calientan rápidamente en presencia de una carga magnética. A continuación, encendiendo un campo magnético, los científicos consiguieron calentar esas nanopartículas de óxido de hierro y, a su vez, esos iones sensibles al calor y específicos de las alas.
Analizando el vídeo de los experimentos, los investigadores descubrieron también que el lapso de tiempo entre la activación del electroimán y el despliegue de las alas era inferior a medio segundo.
El estudio demostró que en medio segundo después de que un humano pulsara un botón, las moscas abren sus alas.
Desarrollo de tecnología de comunicación directa cerebro-máquina
Los científicos confían en que esta capacidad de activar células con precisión será útil para estudiar el cerebro, desarrollar tecnología de comunicación cerebral, tratar trastornos relacionados con el cerebro y desarrollar tecnología de comunicación directa cerebro-máquina.
“Para estudiar el cerebro o tratar los trastornos neurológicos, la comunidad científica busca herramientas que sean increíblemente precisas, pero también mínimamente invasivas”, dijo el autor del estudio Jacob Robinson, profesor asociado de ingeniería eléctrica e informática en Rice y miembro de la Iniciativa de Neuroingeniería de Rice, en un comunicado de prensa.
“El control remoto de determinados circuitos neuronales mediante campos magnéticos es una especie de santo grial para las neurotecnologías. Nuestro trabajo supone un paso importante hacia ese objetivo porque aumenta la velocidad del control magnético remoto, acercándolo a la velocidad natural del cerebro.”
El equipo está centrado en el desarrollo de una tecnología que ayude a restaurar la visión en las personas, aunque sus ojos no funcionen. Su objetivo es conseguirlo estimulando partes del cerebro asociadas a la visión para dar una sensación de visión en ausencia de ojos funcionales.
Los investigadores tienen la esperanza de que este nuevo éxito con las células dirigidas genéticamente suponga un cambio en el estudio del funcionamiento del cerebro humano.
Auriculares inalámbricos y la comunicación entre cerebros.
Robinson también es el investigador principal del proyecto MOANA, financiado por la DARPA, del ejército estadounidense. MOANA, abreviatura de “acceso neural magnético, óptico y acústico”, trabaja actualmente en la creación de auriculares inalámbricos que, por medios no quirúrgicos, faciliten la comunicación entre cerebros.
Si todo va bien, los auriculares MOANA podrán descodificar las neuronas de la mente de un individuo y descargar esa información en la mente de otro. No obstante, Robinson dice que ese objetivo está todavía muy lejos.
“Para llegar a la precisión natural del cerebro, probablemente tengamos que conseguir una respuesta de unas pocas centésimas de segundo”, continúa. “Así que aún queda mucho camino por recorrer”.
