Una nueva tecnología de sensores de grafeno financiado por el programa RE-NET del (Defense Advanced Research Projects Agency) DARPA permite la motorización y la estimulación de las neuronas que utilizan métodos ópticos y electrónicos de forma simultánea en el cerebro.
Los sensores de grafeno mencionados miden unos 4 átomos de espesor, DARPA dice que es cientos de veces más pequeño que los sensores que se utilizan actualmente. A este tamaño tan delgado podría ser un beneficio, no sólo debido a su naturaleza relativamente no invasiva, sino también, su estatus de no-tóxico y además capacidad de ser casi transparentes. La comprensión de la estructura atómica del grafeno y la función del cerebro es una vieja aspiración de la neurociencia una de las prioridades de la iniciativa sobre el estudio del cerebro del presidente Obama, según DARPA.
“Esta tecnología demuestra capacidades potencialmente revolucionarias para visualizar y cuantificar la actividad de las redes neuronales en el cerebro”, dijo Doug Weber, gerente del programa de DARPA. “La capacidad de medir simultáneamente la actividad eléctrica a gran escala con la visualización directa y la modulación de la anatomía de la red neuronal podría proporcionar una visión sin precedentes en las relaciones entre la estructura y función del cerebro y cómo estas relaciones evolucionan con el tiempo o se perturban por lesión o enfermedad “.
Otra Aplicación del Grafeno
El nuevo dispositivo utiliza grafeno, una forma recién descubierta de carbono que ya tiene muchas aplicaciones en diversas áreas, desde baterías, pinturas, estructuras super-resistentes y medicina, esta nueva aplicación del grafeno en sensores cerebrales se acoplaa un soporte de plástico flexible que se ajusta a la forma del tejido sin causar daños ni ser invasivo. Los sensores de grafeno son eléctricamente conductores, pero tan sólo de 4 átomos de espesor-menos de 1 nanómetro (nm) y cientos de veces más finos que los contactos actuales de aproximadamente 500nm, Su extrema delgadez permite que casi toda la luz pase a través de una amplia gama de longitudes de onda sin afectar su entorno. Por otra parte, el grafeno es no tóxico para los sistemas biológicos, una gran mejora sobre la investigación anterior en contactos eléctricos transparentes que son mucho más gruesos, rígidos, y difíciles de fabricar y dependientes de aleaciones de metales potencialmente tóxicos para el sistema biológico.
RE-NET de DARPA
RE-NET busca desarrollar nuevas herramientas y tecnologías para comprender y superar los mecanismos de fallo de las interfaces neurológicas del cerebro. DARPA está interesada en el avance de la neuro-tecnologías de la próxima generación para revelar la relación entre la estructura y la función de la red neuronal, con planes de aprovechar esta nueva herramienta mediante la medición simultánea de la función, el movimiento físico y el comportamiento de las neuronas en diversos ámbitos. Esta tecnología proporciona la capacidad para modular la función neuronal, mediante la aplicación de pulsos programados de electricidad o luz para activar temporalmente neuronas. Por lo tanto, no sólo podría proporcionar una mejor observación de la funcionalidad nativa de la red neuronal, sino también, a través de una cuidadosa modulación de la actividad del circuito de las relaciones causales entre las señales neuronales y la función cerebral.
Aplicación futura
La pregunta sería la aplicación de esta tecnología sobre los seres humanos, si bien DARPA justifica que es necesarios entender como se comunica la red neuronal del cerebro para crear bases para estudios que a la larga puedan remediar enfermedades cerebrales que afectan a una gran cantidad de la población, es también la base para crear una rede neuronal sintética para una IA con mayor potencial y similitud a nuestro cerebro, lo cual hemos revisado en mas de una ocasión en RevistaProware.com, incluso existe un estudio para el desarrollo de placas neuronales con aplicaciones de Hardware y desarrollo de procesadores y chips miles de veces más rápidos que los actuales.
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Fuente: DARPA
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