Investigadores de Estados Unidos han
creado unos tatuajes que miden la actividad neuronal. El avance ha sido posible
gracias a la inclusión de electrodos flexibles en dispositivos extremadamente
planos y que pueden pegarse a la piel.
En un futuro, estos tatuajes podrían servir para controlar prótesis e incluso aviones no tripulados con la mente, mediante el envío de las señales neuronales registradas a dispositivos móviles. Pero, además, presentan un interesante potencial médico: permiten controlar el latido del feto para saber si va todo bien en un embarazo e incluso monitorizar el deterioro cognitivo característico de enfermedades como el Alzheimer, la esquizofrenia o la depresión.
En un futuro, estos tatuajes podrían servir para controlar prótesis e incluso aviones no tripulados con la mente, mediante el envío de las señales neuronales registradas a dispositivos móviles. Pero, además, presentan un interesante potencial médico: permiten controlar el latido del feto para saber si va todo bien en un embarazo e incluso monitorizar el deterioro cognitivo característico de enfermedades como el Alzheimer, la esquizofrenia o la depresión.
nvestigadores de la Universidad de
California en San Diego (UCSD), y de la Universidad de Illinois en
Urbana-Champaign (EEUU) están colaborando en el desarrollo de unos tatuajes nada
corrientes, ya que pueden medir de manera inalámbrica las señales cerebrales,
publica la UCSD.
¿Pero cómo? La revista MSN informa que
esto es posible gracias a que dichos tatuajes en realidad son dispositivos
extremadamente planos que portan electrodos flexibles para el registro de la
actividad neuronal.
Uno de sus desarrolladores, Todd
Coleman, del Neural Interaction Lab de la UCSD, afirma que estos aparatos
flexibles se podrían utilizar para monitorizar el deterioro cognitivo
característico de enfermedades como el Alzheimer, la esquizofrenia o la
depresión. Con ellos, "podrían registrarse los marcadores cerebrales que se sabe
reflejan este tipo de condiciones".
Un ejemplo de su potencial uso:
pacientes con depresión podrían llevar el tatuaje por un período prolongado,
para saber si la medicación que están consumiendo para tratar su trastorno
funciona o no.
Por otra parte, los tatuajes de
"electrónica epidérmica" podrían servir para captar las señales del cerebro
vinculadas a ciertos elementos que nos llaman la atención, como los anuncios o
los juegos. Esta posibilidad propiciaría innovaciones en productos de consumo,
como teléfonos inteligentes o dispositivos móviles, asegura
Coleman.
Electrónica de piel.
La posibilidad de medir de manera no
invasiva las señales neuronales es importante porque serviría a muchas
aplicaciones biomédicas clave, como las interfaces cerebro-máquina para
aplicaciones móviles. Estas interfaces posibilitarían, por ejemplo, el control
de dispositivos electrónicos con la mente. Pero no solo.
En la actualidad, la grabación de
señales neuronales en entornos móviles resulta un reto porque los dispositivos
de medición convencionales son rígidos y abultados, por los cables conductores
con los que cuentan para medir las señales, se explica en la web del Neural
Interaction Lab.
Las tecnologías del futuro deberán
abordar estos inconvenientes mediante el desarrollo de nuevos diseños
ultrafinos, no invasivos y de alta fidelidad. Lo que se ha conseguido de momento
es la creación de electrodos extensibles y plegables, que se pueden doblar,
torcer y deformar en varias formas curvas.
Esta electrónica capaz de estirarse
presenta una ventaja clave: con ella se pueden envolver superficies curvilíneas
y obtener propiedades mecánicas cercanas a las de tejidos del cuerpo humano,
como la piel. El contacto íntimo que esta electrónica flexible alcanza con los
tejidos permite hacer mediciones muy exactas de las señales neuronales y otras
señales del organismo.
El avance más reciente
Según informa NewScientist, el primer
tatuaje electrónico apareció en 2011, cuando Todd Coleman y sus colaboradores
diseñaron un parche transparente que contenía circuitos electrónicos tan finos
como un cabello humano, capaces de monitorizar diversas señales
electrofisiológicas, como las del corazón, los músculos o las de la actividad
neuronal más básica.
Lo que Coleman y sus colaboradores han
conseguido ahora ha sido optimizar la colocación de los electrodos para
registrar ondas cerebrales más complejas. El funcionamiento del sistema fue
demostrado mediante la monitorización de las llamadas señales cerebrales P300,
que surgen en nuestro cerebro cuando prestamos atención a un
estímulo.
En las pruebas realizadas, se mostró
una serie de imágenes a un grupo de voluntarios, a los que además se les pidió
que hicieran un seguimiento de las veces que aparecía un determinado objeto en
dichas imágenes. Cuando los participantes notaban la presencia del objeto en las
fotos, el tatuaje electrónico registró un pico en las señales P300 de sus
cerebros.
Según los investigadores, el tatuaje
resultó tan eficiente determinando si una persona estaba o no mirando al objeto
indicado como un electroencefalograma convencional (EEG), que es un sistema de
exploración neurofisiológica que se basa en el registro de la actividad
bioeléctrica cerebral.
Los científicos trabajan actualmente en
modificar el tatuaje para que este transmita los datos registrados, de forma
inalámbrica, a un teléfono inteligente, y esperan que, algún día, el dispositivo
llegue a identificar otros patrones complejos de actividad cerebral, que podrían
ser utilizados para otros fines, como el control "mental" de las
prótesis.
También telepatía digital y control de
embarazo
Estudios previos realizados por el
equipo de Coleman han demostrado que se pueden "pilotar" aviones de juguete solo
con la mente, usando los electrodos de estos tatuajes.
A este respecto, la revista
Txchnologist ha informado de que el equipo de Coleman está trabajando en el uso
de estos dispositivos con aviones experimentales y vehículos aéreos no
tripulados.
Pero, además, los tatuajes podrían ser
colocados en otras regiones del cuerpo, y no solo cerca del cerebro, como la
garganta. Situados en esta parte del organismo podrían permitir la comunicación
inalámbrica, una especie de "telepatía" digital, según dicha
publicación.
Pero, sobre todo, Coleman y su equipo
están centrando la labor de su compañía, neuroVerse, en productos relacionados
con la salud. En este campo, además de los objetivos ya mencionados -vinculados
a ciertos trastornos mentales- los científicos contemplan usar los tatuajes para
realizar controles de embarazo no invasivos. Con ellos podrían medirse señales
como las de las contracciones maternas o las de la frecuencia cardiaca de los
fetos.
Dado que los componentes electrónicos
de los tatuajes ya se producen en serie, estos dispositivos saldrían muy baratos
y, por tanto, podrían ayudar al control del embarazo en países en vías de
desarrollo. De hecho, el grupo de Coleman trabaja ya, con subvenciones de la
Fundación Bill & Melinda Gates, para crear una versión específica del
tatuaje para este fin.
Por Yaiza Martínez de Tendencias Científicas.
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