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'Interfaz cerebro-máquina flexible basada en hidrogel'

La interfaz es fácil de insertar en el cuerpo cuando está seca, pero se comporta 'sigilosamente' dentro del cerebro cuando está mojada

Fecha :
13 de julio de 2021
Fuente :
Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea KAIST
Resumen :
Un equipo de investigación reveló una interfaz cerebro-máquina flexible basada en hidrogel recientemente desarrollada.
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HISTORIA COMPLETA

Un equipo de investigación de KAIST y colaboradores revelaron una interfaz cerebro-máquina flexible basada en hidrogel recientemente desarrollada. Para estudiar la estructura del cerebro o para identificar y tratar enfermedades neurológicas, es crucial desarrollar una interfaz que pueda estimular el cerebro y detectarsus señales en tiempo real. Sin embargo, las interfaces neuronales existentes son mecánica y químicamente diferentes del tejido cerebral real. Esto provoca una respuesta de cuerpo extraño y forma una capa aislante cicatriz glial alrededor de la interfaz, lo que acorta su vida útil.

Para resolver este problema, el equipo de investigación del profesor Seongjun Park desarrolló una 'interfaz que imita el cerebro' insertando un haz de fibras multifuncionales hecho a medida en el cuerpo de hidrogel. El dispositivo está compuesto no solo por una fibra óptica que controla un nervio específicocélulas con luz para realizar procedimientos optogenéticos, pero también tiene un haz de electrodos para leer las señales cerebrales y un canal de microfluidos para administrar medicamentos al cerebro.

La interfaz es fácil de insertar en el cuerpo cuando está seca, ya que los hidrogeles se vuelven sólidos. Pero una vez en el cuerpo, el hidrogel absorberá rápidamente los fluidos corporales y se asemejará a las propiedades de los tejidos circundantes, minimizando así la respuesta a cuerpos extraños.

El equipo de investigación aplicó el dispositivo en modelos animales y demostró que era posible detectar señales neuronales durante un máximo de seis meses, mucho más de lo que se había registrado anteriormente. También fue posible realizar estudios optogenéticos y conductuales a largo plazo.experimentos en ratones que se mueven libremente con una reducción significativa en las respuestas a cuerpos extraños, como la activación glial e inmunológica en comparación con los dispositivos existentes

"Esta investigación es significativa porque fue la primera en utilizar un hidrogel como parte de una sonda de interfaz neuronal multifuncional, lo que aumentó su vida útil de manera espectacular", dijo el profesor Park. "Con nuestro descubrimiento, esperamos avances en la investigación sobretrastornos neurológicos como el Alzheimer o la enfermedad de Parkinson que requieren observación a largo plazo ".


Fuente de la historia :

Materiales proporcionado por Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea KAIST . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.


Referencia de la revista :

  1. Parque Seongjun, Hyunwoo Yuk, Ruike Zhao, Yeong Shin Yim, Eyob W. Woldeghebriel, Jeewoo Kang, Andres Canales, Yoel Fink, Gloria B. Choi, Xuanhe Zhao, Polina Anikeeva. Sondas híbridas de hidrogel adaptativas y multifuncionales para la detección y modulación a largo plazo de la actividad neuronal . Comunicaciones de la naturaleza , 2021; 12 1 DOI: 10.1038 / s41467-021-23802-9

cite esta página :

Instituto Coreano de Ciencia y Tecnología Avanzada KAIST. "'Interfaz cerebro-máquina flexible basada en hidrogel': la interfaz es fácil de insertar en el cuerpo cuando está seco, pero se comporta 'sigilosamente' dentro del cerebro cuando está húmedo".ScienceDaily. ScienceDaily, 13 de julio de 2021. .
Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea KAIST. 2021, 13 de julio. 'Interfaz cerebro-máquina flexible basada en hidrogel': la interfaz es fácil de insertar en el cuerpo cuando está seca, pero se comporta 'sigilosamente' en el interiorel cerebro cuando está mojado. ScienceDaily . Consultado el 13 de julio de 2021 en www.science-things.com/releases/2021/07/210713093659.htm
Instituto Coreano de Ciencia y Tecnología Avanzada KAIST. "'Interfaz cerebro-máquina flexible basada en hidrogel': la interfaz es fácil de insertar en el cuerpo cuando está seco, pero se comporta 'sigilosamente' dentro del cerebro cuando está húmedo".ScienceDaily. Www.science-things.com/releases/2021/07/210713093659.htm consultado el 13 de julio de 2021.

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