Prevén la próxima creación de prótesis de nervios muy sofisticadas para combatir desórdenes neurológicos.
Investigadores europeos crearon una interfase entre neuronas de mamíferos y chips de silicio. El desarrollo es un paso crucial en la creación de avanzadas tecnologías que combinan circuitos de silicio con el sistema nervioso de mamíferos.
Los usos últimos de esta tecnología son potencialmente ilimitados. A largo plazo permitirá posiblemente la creación de prótesis de nervios muy sofisticadas para combatir desórdenes neurológicos.
Además, podría permitir la creación de computadoras biológicas que utilizarán neuronas vivas.
Estos usos serán potencialmente posibles décadas adelante, pero en términos mucho más cercanos la nueva tecnología podría permitir sistemas muy avanzados y sofisticados de investigación de drogas para la industria farmacéutica.
"Las compañías farmacéuticas podrían utilizar los chips para probar el efecto de las drogas sobre las neuronas y descubrir rápidamente caminos prometedores de investigación", dice el profesor Stefano Vassanelli, biólogo molecular de la Universidad de Padua, en Italia, y uno de los investigadores en el proyecto NACHIP.
El objetivo de NACHIP era desarrollar una interfaz de trabajo entre tejido vivo de neuronas individuales y de compuestos inorgánicos de los chips de silicio. Era una tarea difícil.
"Teníamos muchos problemas que superar", dice Vassanelli. "Y atacamos el problema usando dos estrategias importantes, con tecnología de semiconductor y biología".
Con la ayuda de la compañía alemana de microchips Infineon, NACHIP colocó 16 mil 384 transistores y centenares de condensadores en un chip de apenas un milímetro cuadrado.
El grupo tuvo que encontrar materiales apropiados y refinar la topología de el chip para hacer posible la conexión con las neuronas. Biológicamente NACHIP utiliza proteínas especiales que se encuentran en el cerebro, esencialmente para pegar las neuronas al chip. Estas proteínas sin embargo actúan más allá que un pegamento simple.
"También proporcionan el acoplamiento entre canales iónicos de las neuronas y el material semiconductor, de tal forma que las señales eléctricas de los nervios pueden pasar al chip de silicio", dice Vassanelli.
Una vez allí, esa señal se pueda registrar usando los transistores del chip y aún mas, las neuronas se pueden también estimular a través de los condensadores. Esto permite la comunicación en dos vías.
