Se requieren dispositivos neurotecnológicos complejos para seleccionar e influir directamente en las ondas cerebrales dentro del interior del cráneo. Aunque se ha vuelto relativamente fácil implementar los dispositivos, los investigadores aún enfrentan desafíos cuando intentan mantenerlos funcionando correctamente en los organismos vivos con el tiempo. Peroeso podría estar cambiando ahora, gracias a un nuevo método de Friburgo. Un equipo de investigación fue capaz de crear una micro sonda que crece en el tejido neural sin inflamación y con la ayuda de un recubrimiento medicinal. Incluso después de doce semanas, todavía puede entregarseñales fuertes. Ahora que ya no es necesario reemplazar esos implantes con tanta frecuencia, pueden abrir las puertas para mejores diagnósticos y al mismo tiempo facilitar la vida de los enfermos crónicos, como los pacientes de Parkinson que necesitan tratamiento con métodos de estimulación cerebralEl estudio ha aparecido en la revista. Biomateriales y se basa en la investigación anterior del grupo sobre plásticos conductivos y absorbentes.
El ingeniero de microsistemas Christian Böhler del grupo de investigación junior de la Dra. Maria Asplund en el Clúster de Excelencia BrainLinks-BrainTools, Prof. Dr. Thomas Stieglitz, presidente de microtecnología biomédica en el Instituto de Tecnología de Microsistemas y Prof. Dr. Ulrich G. Hofmann, la sección para sistemas neuroelectrónicos en el Departamento de Neurología del Hospital Universitario de Friburgo ha participado en la investigación. "Después de un tiempo, el sistema inmunitario tiende a tratar la mayoría de los implantes neurales bidireccionales, es decir, aquellos que se implantan para mediry estimulante simultáneamente, como un objeto extraño. Esa es la razón por la cual su funcionalidad se vuelve tan limitada. Después de algunas semanas apenas emiten señales ", dice Böhler. El grupo de investigación junior ha demostrado que las micro sondas flexibles hechas deLas llamadas poliimidas ofrecen ventajas distintivas sobre los implantes hechos de silicio, por ejemplo. "Al mismo tiempo, pueden surgir reacciones inflamatorias que hacen que los electrodos no sean visiblesútil o que finalmente conduzca a la extracción del implante ", agrega Asplund.En su estudio, los investigadores muestran que, según un modelo animal, estos efectos secundarios pueden retrasarse más tiempo al usar un recubrimiento especial en los electrodos colocados en el implante de poliimida.
El recubrimiento de los electrodos está hecho del polímero PEDOT que absorbe el medicamento y, al aplicar voltaje negativo, lo libera nuevamente, en este caso, el compuesto antiinflamatorio dexametasona ". De esta manera, podemos verter el medicamento directamente alrededorel implante, regula la dosis y determina el tiempo de administración ", explica Böhler. En comparación con los métodos tradicionales para la administración de medicamentos, se puede usar una dosis mucho más baja. También permite limitar los efectos a un área específica.De esta manera, los efectos secundarios indeseables del medicamento pueden reducirse. Ya a principios de 2016, el equipo demostró que PEDOT tiene características ideales como portador de medicamentos.
"Somos capaces de reforzar la naturaleza superior de las microprobetas flexibles sobre otros diseños con nuestro estudio", resume Asplund. El implante de la tecnología de microsistemas de Friburgo incluso se mantiene unido por más tiempo: "Estamos en la cúspide de un avance en una nueva generaciónde las interfaces neuronales. Finalmente, podemos construir micro sondas con una vida útil más larga a través de nuestro método de recubrimiento ". De eso Böhler es seguro. Con este sistema se pueden explorar muchas vías más prometedoras para tratamientos a largo plazo con, por ejemplo, estimulación cerebral profunda.Pacientes cuyo sistema nervioso requiere no solo estimulación regular sino también mediciones y monitoreo estrechos, como aquellos con Parkinson o epilepsia, así como personas con trastornos obsesivo compulsivos o depresión severa.
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Materiales proporcionado por Albert-Ludwigs-Universität Freiburg . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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