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Las enfermedades neurológicas como el Alzheimer, el Parkinson y la epilepsia son muy comunes en personas de todas las edades. Cientos de investigadores, científicos e ingenieros de todo el mundo se encuentran en la búsqueda de una nueva tecnología para el cerebro que podría mejorar considerablemente y hasta curar estas 5 enfermedades neurológicas
1- Convulsiones
La epilepsia es una enfermedad muy común, y por desgracia grave, que hasta el día de hoy ha sido tratada principalmente mediante la electrocorticografía, una práctica que utiliza electrodos para estimular ciertas zonas del cerebro. Un electrodo es un conductor eléctrico capaz de controlar los electrones y sus movimientos, y de detectar y detener un posible ataque con un impacto eléctrico. De hecho, investigaciones recientes han demostrado que, luego de un período de 5 años, el tratamiento con electrodos puede reducir por un 69% la ocurrencia de las convulsiones.
Para Tracy Cui, una ingeniera biomédica de la Universidad de Pittsburg, la reducción del 69% es solo el comienzo. Cui y su equipo han diseñado un electrodo que no solo detiene los ataques, sino que también suministra medicina anti-convulsiones, conocida por las siglas en ingles CNQZ, que reduce aún más las posibilidades de sufrir futuros ataques.
Con el objetivo de comprobar la efectividad del electrodo portador de medicina, Cui y su equipo insertaron los electrodos en una muestra de neuronas de una rata, y luego le dieron un golpe de electricidad. Este impacto hizo que la medicina se suelte y penetre las neuronas, permitiendo controlar las reacciones de las células aledañas. Este equipo de investigadores también ha probado los electrodos en ratones vivos, pero aún queda por probar la efectividad en pacientes epilépticos.
2- Demencia
De acuerdo con la Organización Mundial De La Salud (2010), cerca de 36 millones de personas en todo el mundo padecen de demencia, un trastorno del cerebro que afecta algunas de las funciones cognitivas más esenciales, como el poder de decisión, el razonamiento y el habla. Sin embargo, Theodore Berger, un ingeniero biomédico de la Universidad del Sur California, busca controla los efectos de esta enfermedad mediante una tecnología basada en electrodos que se insertan en la zona del cerebro responsable de las funciones cognitivas.
Theodore Berger puso a prueba el dispositivo de electrodos en monos participando en juego de memoria. El dispositivo fue insertado en un área específica para poder registrar las neuronas afectadas en el cerebro cada vez que los monos identificaban una imagen con éxito. Luego el equipo logro que el dispositivo emita la misma señal justo antes que el mono tome la decisión. Esto mejoró la precisión de las respuestas en un 10%.
Como parte del estudio, los investigadores afectaron el funcionamiento mental de los monos con cocaína. Los sorprendentes resultados demostraron que mientras la cocaína disminuyó su desempeño en un 20%, cuando el dispositivo de electrodos fue insertado, su desempeño volvió a la normalidad.
3- Ceguera
Esta afección relacionada con el paso del tiempo ocurre cuando las células receptoras de imágenes en la retina sufren daños que las vuelven incapaces de convertir la luz ingresante en imágenes en el cerebro. En la actualidad, la mayoría de las soluciones a este problema involucran el uso de la tecnología por electrodos para estimular en impulso eléctrico en la retina que, como consecuencia, produce imágenes. Sin embargo, estos electrodos, que deben ser implantados en el ojo, solo pueden estimular un número limitado de células retinales.
Una nueva terapia génica desarrollada por RetroSense podría llegar a estimular muchas más células retinales, e incluso reemplazar las que están dañadas. Mediante el uso de esta tecnología para manipular el funcionamiento de las células ganglionares, la persona que padece de ceguera podría restaurar su visión considerablemente. A diferencia de los tratamientos actuales, la terapia génica de RetroSense es un proceso simple que no involucra inyecciones quirúrgicas.
4- Parálisis
La parálisis, uno de los trastornos neurológicos más trágicos, impide el movimiento debido a la perdida de la función y el control muscular. Los recientes avances en la tecnología han permito que los pacientes puedan utilizar prótesis robóticas para llevar a cabo tareas cotidianas, como servir café. Sin embargo, Miguel Nicolelis, ingeniero biomédico de la Universidad de Duke, señala que si se busca mover los miembros robóticos con precisión, se necesita un elemento del tacto.
Con el objetivo de simular el movimiento y el tacto, Miguel Nicolelis ubicó electrodos en dos áreas del cerebro de monos, uno en la corteza motora, que controla los movimientos, y otro en la corteza somatosensorial, que produce modalidades de estímulo tales como el tacto. Luego los monos jugaron un juego de computadoras, en el cual controlaban un brazo virtual imaginando el movimiento.
El elemento extra en el juego de Nicolelis fue que los monos pudieron tocar y experimentar texturas virtuales a través de asociaciones en el cerebro. La estimulación de la corteza somatosensorial comprobó que la habilidad de imaginar el tacto influye en la naturaleza del movimiento.
5- Sordera
La tecnología más reciente en materia de sordera involucra el uso de implantes electrónicos en la cóclea, la parte del oído que transforma las ondas sonoras en las señales eléctricas que oímos. A través de un micrófono, el dispositivo recoge sonidos de los alrededores, los lleva al nervio auditivo y luego al cerebro. Sin embargo, para el 10% de las personas que perdieron la capacidad de oír debido a un daño crítico en el nervio auditivo, el implante de cóclea no es de ninguna ayuda.
En el último tiempo, un equipo de investigadores Británicos descubrió la forma de reparar los nervios auditivos utilizando células madre. Los investigadores tomaron células madres de seres humanos y las expusieron a factores de crecimiento con el objetivo de convertirlas en neuronas auditivas capaces de ser implantadas. En un experimento llevado a cabo en jerbos con daños en las neuronas auditivas, las células madres modificadas fueron insertadas en los oídos de los animales que luego de un periodo de tres meses, recuperaron un tercio de los nervios auditivos.
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