Construyen implante cerebral impulsado por la respiración del usuario

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Los estimuladores cerebrales, una forma de implante cerebral, pueden ser un tratamiento que cambie la vida de quienes padecen trastornos neurológicos como la enfermedad de Parkinson.

Investigadores han desarrollado una forma de cargar los implantes únicamente a través de movimientos respiratorios, liberándolos potencialmente de la mecánica desordenada de cargar un objeto dentro de un cuerpo humano.

Esencialmente un marcapasos cerebral, el dispositivo envía pulsos eléctricos al interior del cerebro a través de cables integrados para ayudar a regular la actividad cerebral, especialmente en las áreas que controlan las funciones motoras.

En efecto, esto puede ayudar a los pacientes a mitigar los temblores y la rigidez asociados con el Parkinson y, en los últimos años, también ha cobrado fuerza como tratamiento para la depresión.

Pero los estimuladores cerebrales no son perfectos.

Requieren cirugía para cambiar sus baterías cada 2 o 3 años, lo cual es costoso y físicamente agotador.

Entonces, investigadores de la Universidad de Connecticut trabajaron para desarrollar un estimulador cerebral que aprovecha la energía generada por los movimientos de respiración en el pecho de un paciente.

Hace uso de la carga triboeléctrica, en la que se genera electricidad estática a través de la fricción, como cuando arrastra los pies por una alfombra y produce una descarga estática.

En esencia, los investigadores hicieron uso de este efecto aplicando un nanogenerador triboeléctrico cerca de la pared torácica.

Inhalar y exhalar hace que la pared roce contra el generador, creando una corriente que carga un supercondensador, que a su vez alimenta el estimulador cerebral.

“Queríamos que esto encajara con el resto de la tecnología disponible de la manera habitual“, dijo el investigador Jim Rusling, químico de la UConn y coautor del nuevo artículo, en un comunicado de prensa.

“En principio, si alguien ya tiene un estimulador cerebral profundo, podríamos simplemente reemplazar la batería con este generador sin tener que adaptarlo con un dispositivo completamente nuevo“.

Hasta ahora, el nanogenerador se ha probado en el pecho simulado de un cerdo que utilizó un pulmón de cerdo real.

Durante los experimentos, el nanogenerador fue impulsado con éxito por la inhalación y exhalación del pulmón de cerdo.

Pero el estimulador cerebral en sí estaba conectado al cerebro de un ratón, no de un cerdo.

“Este es el primer sistema que combina todas las piezas: recolección de energía eficiente, almacenamiento de energía y el estimulador cerebral controlado“, dijo el coautor del estudio y compañero químico de UConn, Islam Mosa, también en el comunicado.

“Demostramos que nuestro estimulador cerebral profundo autosuficiente puede estimular de forma intermitente el tejido cerebral al alternar períodos de estimulación y períodos sin estimulación, lo que constituye un enfoque eficaz de estimulación cerebral profunda para el tratamiento de afecciones psiquiátricas“.

El siguiente paso, dice el equipo, es probar el sistema autosuficiente en animales grandes.

Fuente: Futurism