NeoFronteras

Las neuronas de rata se organizan en agregados con conexiones en este biochip. Foto: Yael Hanein.

Las células nerviosas pueden ser seducidas para formar patrones regulares usando nanoingeniería.
Esta técnica podría permitir el desarrollo de sensores biológicos sofisticados que usaran neuronas conectadas a electrodos. Este hipotético dispositivo podría identificar un compuesto, como un agente perteneciente una bomba química o similar, mediante su efecto en una red de neuronas.
El equipo de investigadores que ha realizado este prototipo está liderado por Yael Hanein de la Universidad de Tel Aviv en Israel.
En este caso se trata de usar haces de 100 micras de longitud de nanotubos de carbono sobre una lámina de cuarzo para persuadir a unas neuronas de rata para que formen un patrón regular preestablecido.
Las neuronas no se pueden pegar a la superficie del cuarzo pero se pueden unir a los nanotubos en grupos de 20 a 100. Una vez se unen las neuronas a estos nanotubos entonces forman unos agregados que se encuentran a la distancia apropiada unos de otros como para que puedan establecer conexiones neuronales de tipo dendrítico o de axones con otros agregados, y así se puedan comunicar.
Los axones y dendritas son los «cables» que portan la señal nerviosa entre las neuronas consistente en un impulso eléctrico. Esta actividad eléctrica puede ser medida fácilmente por los nanotubos de carbono que son conductores y hacen las veces de electrodos.
Los métodos hasta ahora existentes para crear redes neuronales artificiales no producen patrones tan definidos y limpios como en este caso. Se debe a que las neuronas normalmente se depositan sobre superficies que permiten el crecimiento de estas células en lugares no deseados o la creación de conexiones en direcciones inadecuadas. No es el caso de este experimento israelí.
Además en el experimento realizado la red neuronal sobrevivió 11 semanas, que es mucho más tiempo que en cualquier otro experimento anterior.
Encontrar métodos para conectar neuronas de forma precisa está siendo bastante difícil y esta aproximación parece haber tenido éxito. Este resultado podría ser crucial a la hora de crear biosensores de cualquier tipo.

Referencia: Journal of Neural Engineering (vol3, p95)