Crean material que puede reconectar nervios cortados

Esto podría ser importante para los pacientes con problemas cerebrales o nerviosos, investigadores de la Universidad Rice han desarrollado un nuevo material que, según dicen, puede estimular el tejido neuronal de una manera menos invasiva que los tratamientos anteriores y también permitir que las señales nerviosas fluyan nuevamente a pesar de una lesión cerebral de conexión grave.

El equipo de investigación de Rice dice que han desarrollado un material magnetoeléctrico, lo que significa que convierte campos magnéticos en campos eléctricos.

Los médicos han reflexionado durante mucho tiempo sobre si un material biomédico de este tipo podría ayudar a los pacientes que padecen problemas cerebrales y nerviosos, pero experimentos anteriores con magnetoeléctricos tuvieron dificultades para hacer que las neuronas reaccionaran a la señal eléctrica convertida.

“Preguntamos: ‘¿Podemos crear un material que pueda ser como polvo o que sea tan pequeño que con solo colocar una pizca dentro del cuerpo se pueda estimular el cerebro o el sistema nervioso?’“, preguntó el investigador principal, Joshua Chen, ex alumno de doctorado de Rice, en una declaración sobre la investigación.

“Con esa pregunta en mente, pensamos que los materiales magnetoeléctricos eran candidatos ideales para su uso en neuroestimulación.

Responden a campos magnéticos, que penetran fácilmente en el cuerpo, y los convierten en campos eléctricos, un lenguaje que nuestro sistema nervioso ya utiliza para transmitir información”.

Utilizando ratas como sujetos experimentales los investigadores pudieron activar neuronas para “restaurar un reflejo sensorial” y también permitieron que las señales neuronales fluyeran nuevamente a pesar de tener un nervio cortado.

Además, dicen que el nuevo material convierte campos magnéticos en campos eléctricos 120 veces más rápido que los candidatos anteriores.

El material también es extremadamente pequeño: tan pequeño como una mota de polvo en una moneda de un centavo.

Pero es una pieza de ingeniería sofisticada; está formado por un compuesto inorgánico de titanato de plomo y circonio, intercalado entre dos capas de un tipo especial de aleación de vidrio metálico.

Luego, los investigadores colocaron encima de este sándwich capas de platino, óxido de hafnio y óxido de zinc.

“Se trabajó mucho para crear esta capa muy delgada de menos de 200 nanómetros que nos da propiedades realmente especiales“, dijo en un comunicado el neuroingeniero de la Universidad Rice e investigador principal del estudio, Jacob Robinson.

Si bien las neuronas no podían detectar la señal eléctrica de los materiales magnetoeléctricos anteriores porque la señal era demasiado alta, los científicos dicen que el nuevo material es capaz de crear una señal eléctrica que las neuronas pueden captar.

El material presagia un futuro en el que una inyección podría estimular con precisión los nervios dañados para restablecer el movimiento y la función.

Y más allá de los usos biomédicos, los investigadores imaginan que este material magnetoeléctrico podría aplicarse potencialmente en informática, electrónica y más.

“Una vez que se descubre un nuevo material o clase de materiales, creo que es muy difícil anticipar todos los usos potenciales que se les pueden dar“, dijo Robinson.

Fuente: Rice