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Ciencia

Los científicos crean neuronas artificiales para tratar el Alzheimer.

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Un logro inédito del equipo de investigadores de la Universidad de Bath (Inglaterra) logró reproducir la actividad biológica de neuronas usando chips de silicona.

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Las neuronas artificiales sólo requieren 140 nanovatios para funcionar, lo que es un billón de la energía necesaria para los microprocesadores utilizados en otros estudios.

Los chips tienen la función de curar enfermedades crónicas como el Alzheimer que hace que las neuronas no funcionen adecuadamente.

También pueden servir para restaurar la función en casos en los que las células han dejado de funcionar completamente, como lesiones en la médula espinal.

Las neuronas artificiales también podrían tratar condiciones como insuficiencia cardiaca.

Es que algunas neuronas en la base del cerebro no funcionan adecuadamente, de modo que no envían las señales correctas al corazón, que a su vez no bombea tan fuerte como debería.

Para crear los chips los investigadores tuvieron que hacer cálculos y crear modelos para intentar explicar cómo las neuronas específicas respondían a ciertos estímulos eléctricos.

Al proyectar los chips de silicona, los investigadores intentaron imitar la respuesta de las neuronas a una variedad de estímulos. Y lograron replicar con éxito la dinámica de las neuronas respiratorias y el hipocampo en ratas.

“Nuestro trabajo es paradigmático porque proporciona un método robusto para reproducir las propiedades eléctricas de las neuronas reales en mínimos detalles”, dijo el principal autor del estudio, Alain Nogaret, del Departamento de Física de la Universidad de Bath.

Nogaret explica que el enfoque del estudio combina varios descubrimientos.

“Podemos estimar con precisión los parámetros que controlan el comportamiento de cualquier neurona.

Creamos modelos físicos del hardware y demostramos Su capacidad de simular con éxito el comportamiento de neuronas vivas reales. Nuestro tercer avance es la versatilidad de nuestro modelo, que permite la inclusión de diferentes tipos y funciones de una variedad de neuronas mamíferos complejos”, dice el investigador.

Dado que las neuronas artificiales pueden ser miniaturizadas e implantadas, crea varias oportunidades para dispositivos médicos inteligentes y personalizados.

“Por ejemplo, estamos desarrollando marcapasos inteligentes que no solo estimulan al corazón a bombear a un ritmo constante, sino que usan esas neuronas para responder en tiempo real a las demandas impuestas al corazón – lo que sucede naturalmente en un corazón sano.

Otras posibles aplicaciones podrían ser el tratamiento de enfermedades como el Alzheimer y enfermedades degenerativas neuronales de forma más general”, concluye Nogaret.

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