Tubos de carbono en el cerebro

Una nueva investigación realizada por científicos italianos y suizos ha demostrado que los nanotubos de carbono pueden ser un material "inteligente" ideal para el cerebro. Estos resultados constituyen un prometedor paso adelante, ya que estos nanotubos podrían emplearse como 'by-pass' cerebrales. Este estudio también concluye que los nanoelectrodos de carbón podrían sustituir a las piezas de metal en aplicaciones clínicas tales como la estimulación cerebral profunda, el tratamiento de Parkinson o de depresión grave.

La investigación se llevó a cabo en el Laboratorio Neural Microcircuitry de EPFL en Suiza y está dirigido por Michel Giugliano y Laura Ballerini, profesora de la Universidad de Trieste. En ella se muestra que los nanotubos de carbono, al igual que las neuronas, son grandes conductores de la electricidad capaces de formar contactos extremadamente ajustados con las membranas celulares neuronales. Y a diferencia de los electrodos metálicos que se utilizan actualmente en las investigaciones y aplicaciones científicas, estos nanotubos pueden crear accesos directos entre los compartimentos neuronales distal y proximal, lo que provoca una mayor excitabilidad neuronal.

"Este resultado es sumamente importante para el emergente campo de la neuroingeniería y de la neuroprótesis", explica Michel Giugliano, uno de los directores del estudio y actual profesor asistente de la Universidad de Amberes (Bélgica). La teoría de Giugliano se basa en que los nanotubos se podrán utilizan como 'by-pass' eléctrico para el tratamiento de lesiones traumáticas del sistema nervioso central.

Asimismo, los nanoelectrodos de carbón también podrán ser utilizados para sustituir las piezas de metal en aplicaciones clínicas tales como la estimulación cerebral profunda o para el tratamiento de Parkinson o de depresión grave. Todo ello como una nueva clase de materiales "inteligentes" para su uso en una amplia gama de aplicaciones neuroprotésicas.

Obstáculos en la interconexión

Pero este avance no está libre de problemas. Según Henry Markram, jefe del Laboratorio Neural Microcircuitry y autor del estudio, hay tres obstáculos fundamentales en el desarrollo de neuroprótesis fiables: la interconexión de los dispositivos electromecánicos con el tejido neural, la comprensión sobre cómo estimular el tejido neural y la información que hay que grabar en las neuronas para tomar la decisión apropiada y estimular.

Pero pese a estos problemas, el autor del estudio publicado por la edición on-line de la revista 'Nature Nanotechnology' se muestra optimista. "El nanotubo de carbono, basado en la nueva tecnología descubierta junto con la técnica de simulación cerebro-máquina, es clave para el desarrollo de todos los tipos de neuroprótesis: relacionados con la vista, el oído, el olor, impedir ataques epilépticos, problemas en la columna vertebral así como la reparación e incluso la mejora de las funciones cognitivas", defiende Markram.