Las interfaces cerebro-máquina (BMI, por sus siglas en inglés) facilitan la comunicación eléctrica directa entre el cerebro y los sistemas electrónicos externos, lo que permite que la actividad cerebral controle directamente dispositivos como prótesis o controle la función nerviosa o muscular.
Esto es particularmente útil para aquellos con parálisis o trastornos neurológicos en la recuperación de la función. Sin embargo, los IMC tradicionales a menudo se limitan a evaluar la actividad neuronal en la superficie del cerebro.
El monitoreo de la actividad de una sola neurona desde áreas profundas del cerebro generalmente requiere cirugías intracraneales invasivas para incrustar sondas, lo que puede generar riesgo de infección, inflamación y daño a los tejidos cerebrales.
Una alternativa innovadora consiste en utilizar la red vascular del cerebro para implantar biosondas en regiones profundas del cerebro. Los investigadores ahora han ideado un ultra-pequeño,
Investigadores de la Universidad de Stanford (Stanford, CA, EUA) diseñaron sondas microendovasculares (MEV) ultraflexibles que pueden administrarse con precisión en áreas profundas del cerebro a través de los vasos sanguíneos.
Los investigadores construyeron un dispositivo de registro electrónico diminuto, flexible y similar a una malla que puede montarse en un microcatéter flexible e implantarse en vasos sanguíneos de escala inferior a 100 micrones en las áreas internas del cerebro.
Una vez insertado, el dispositivo se expande como un stent para registrar las señales neuronales a través de la pared vascular sin dañar el cerebro o los vasos sanguíneos.
Para evaluar el potencial de la sonda MEV in vivo, los investigadores implantaron la sonda inyectable en el sistema vascular de cerebros de ratas. La sonda MEV demostró la capacidad de medir los potenciales de campo locales y la actividad de una sola neurona en la corteza y el bulbo olfatorio.
Además, los dispositivos implantados demostraron estabilidad a largo plazo, no causaron cambios significativos en el flujo sanguíneo cerebral ni en el comportamiento de las ratas y desencadenaron una respuesta inmunitaria mínima.
Según los investigadores, las futuras versiones de estos dispositivos podrían incluso ofrecer terapias personalizadas a los pacientes registrando y decodificando su actividad neuronal, seguido de la entrega de los estímulos moduladores apropiados.