Científicos chinos crean nuevo tipo de hidrogel topológico para la interfaz cerebro-máquina

Foto conceptual de inteligencia artificial (IA). (Foto: VCG)

Un equipo de científicos chinos de la Academia de Ciencias de China, dirigido por el profesor Zhang Qiang, ha desarrollado un nuevo tipo de hidrogel topológico para las interfaces cerebro-máquina emergentes, que puede utilizarse en la monitorización de señales cerebrales a largo plazo, la neuromodulación y el tratamiento del ictus.

El nuevo material ofrece una solución única para las compensaciones entre la conductividad y la coincidencia/transparencia del módulo, que es fundamental para las sondas implantables en interfaces cerebro-máquina.

Al incorporar polirotaxano mecánicamente entrelazado en hidrogeles topológicos, el equipo de Zhang resolvió dos compensaciones a nivel molecular.

El estudio titulado “Hidrogeles topológicos para el monitoreo de señales cerebrales a largo plazo, la neuromodulación y el tratamiento de accidentes cerebrovasculares”, se publicó el 29 de noviembre en la revista Advanced Materials.

Como una de las principales causas de hemiplejia y discapacidad motora, el tratamiento del ictus ha sido bastante difícil, y la mayoría de los pacientes tenían un mal pronóstico.

“Las interfaces cerebro-máquina han proporcionado una nueva solución a la enfermedad, que trata directamente las áreas dañadas del cerebro al promover la recuperación de neuronas y circuitos neuronales dañados”, explicó Zhang Qiang, profesor del Instituto de Química Aplicada de Changchun, adscrito a la Academia de Ciencias de China.

“La tecnología está a la vanguardia internacional del campo, y fue completamente desarrollada por nuestro equipo con todos los derechos de propiedad intelectual”, agregó.

La Academia China de Tecnología de la Información y las Comunicaciones precisó que la tecnología de interfaz cerebro-máquina se puede utilizar para tratar trastornos cerebrales como la epilepsia, la enfermedad de Parkinson y la enfermedad de Alzheimer.

Aunque aún no se han realizado ensayos clínicos en humanos, el nuevo material ya ha logrado buenos resultados en ensayos clínicos con ratones.

“En comparación con los materiales tradicionales, nuestros hidrogeles topológicos pueden combinarse mejor con el tejido cerebral sin causar neuritis y rechazo, y muestran un rendimiento estable para el uso a largo plazo”, asegura Zhang.

El equipo continuará su investigación en el área de las interfaces cerebro-máquina y los tratamientos para los trastornos cerebrales.

China concede gran importancia a la tecnología de interfaz cerebro-máquina. El 28 de agosto, el Ministerio de Industria y Tecnología de la Información publicó una nota en la que mencionaba a esta tecnología como una de las direcciones clave para la investigación.

El 8 de febrero, la Alianza Industrial de Interfaz Cerebro-Computadora fue establecida por la Academia China de Tecnología de la Información y las Comunicaciones, junto con la Universidad de Tsinghua, la Universidad de Fudan, la Academia de Ciencias de China, la Universidad Médica Capital y otras instituciones afines. Esta es la primera alianza nacional de la industria establecida para el campo de las interfaces cerebro-computadora.