Prueban con éxito un nuevo sensor inalámbrico implantable en el cerebro

• El minúsculo sensor envía señales desde las neuronas sin cables
• Implantado en el cerebro, podría ayudar a personas con enfermedades neuromotoras
• De momento solo se ha podido probar en animales

Los ingenieros Arto Nurmikko y Ming Yin examinan sus prototipos inalámbricos.

Un nuevo sensor inalámbrico, de banda ancha, recargable e implantable en el cerebro. Es el resultado de más de un año de investigación y pruebas con cerdos y monos de un equipo de neuroingenieros de la Universidad de Brown, en Providence, EE. UU. Aunque de momento no se puede probar en humanos, su trabajo podría utilizarse para mejorar la vida de personas con miembros amputados, con lesiones en la médula espinal o con enfermedades neuromotoras severas.

Según ha explicado la Universidad de Brown, sus creadores han conseguido que el sensor transmita señales de banda ancha en tiempo real de hasta 100 neuronas en sujetos que se desplazan libremente. Como explica la revista Journal of Neural Engineering, es el primer sensor de este tipo en el campo de las inferfaces cerebro-ordenador.

“El sensor funciona como un móvil, pero es el cerebro el que está al otro lado“

El profesor de ingeniería que supervisó la invención del sensor, Arto Nurmikko, ha explicado que el dispositivo tiene características similares a las de un móvil, excepto porque la conversación es la del cerebro hablando de forma inalámbrica. Los neurocientíficos también pueden usar el dispositivo para observar, grabar y  analizar las señales emitidas por grupos de neuronas en partes concretas  del cerebro.

También se está estudiando la viabilidad de que  las personas con parálisis severa puedan mover dispositivos a través de los sensores implantados en el cerebro, con la  ayuda de brazos robóticos o cursores de ordenador. Bastaría con que pensasen en querer mover sus manos y brazos, según afirma la publicación.

Un sensor tan pequeño y ligero como una pastilla

El sensor es un chip con electrodos del tamaño de una pastilla que se implanta en el córtex y envía señales a través de unas conexiones eléctricas soldadas con láser y herméticamente cerradas en una 'lata' de titanio. El equipo de neuroingenieros intentó que el sensor fuera lo más pequeño  posible, consumiera poco y a prueba de fugas para que pudiera durar  décadas. 

La 'lata' mide 56 milímetros de largo, 42 mm de ancho y tiene un espesor de 9 mm. En este reducido espacio el sensor aloja un completo sistema de procesamiento de señal: una batería de iones de litio, circuitos integrados de muy bajo consumo -diseñador en la universidad de Brown para el procesamiento y conversión de la señal-, transmisores de radio inalámbricos e infrarrojos y una bobina de cobre para su recarga. Todas las señales inalámbricas y de carga pasan por una ventana transparente electromagnética de zafiro.

El sensor transmite datos a 24 Mbps a través de frecuencias de microondas a 3,2 y 3,8 Ghz que llegan a un receptor externo. Con dos horas de carga -de manera inalámbrica-, puede llegar a operar hasta seis horas. Y es que el dispositivo consume menos de 100 milivatios, según explica Nurmikko.

Investigación con cerdos y monos

El equipo de Brown trabajó con neurocirujanos para implantar el sensor en tres cerdos y en tres monos macaco. La investigación con estos animales ha ayudado a los científicos a observar señales neurológicas complejas durante 16 meses. 

Uno de los avances de esta investigación, según su supervisor, es el sistema inalámbrico, que permite a los sujetos tener comportamientos más realistas y movimientos libres. Sin embargo, el nuevo dispositivo aún no está aprobado para usar en humanos y no se está usando en ensayos de interfaz cerebro-ordenador.