La Capsula Informativa: Un chip del grosor de un cabello promete transformar la conexión entre el cerebro y las máquinas
Madrid.- Un equipo científico americano han desarrollado unUna interfaz cerebro-computadora (BCI) de silicio del grosor de un cabelloque puede implantarse en el cerebro y ser capaz de transmitir datos a altas velocidades.
Sus creadores afirman que el dispositivo cambiará la forma en que las personas interactúan con las computadoras.
BCI está disponible para Tratar afecciones neurológicas como la epilepsia y las lesiones de la médula espinal.ELA, accidente cerebrovascular y ceguera, ayudarán a controlar las crisis epilépticas y restaurar el movimiento, el habla y la función visual gracias a un diseño «mínimamente invasivo» pero de alto rendimiento. La interfaz utiliza chips de silicio para crear una conexión inalámbrica de gran ancho de banda entre el cerebro y una computadora externa.
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La plataforma, denominada Sistema de Interfaz Biológica de la Corteza Cerebral (BISC), fue desarrollada por investigadores de la Universidad de Columbia. hospital presbiteriano de nueva yorkla Universidad de Stanford y la Universidad de Pensilvania.
El BCI consiste en un chip implantable que actúa como una «estación de retransmisión» portátil, así como el software personalizado necesario para operar el sistema, detallaron los autores en un artículo de la revista Nature Electronics.
«La mayoría de los sistemas implantables Construido alrededor de contenedores de componentes electrónicos ocupan un e«Volumen normal de espacio en el cuerpo», dijo el ingeniero Ken Shepard de la Universidad de Columbia, uno de los autores principales del estudio.
«Nuestros implantes Es un único chip de circuito integrado.Una capa delgada que se desliza en el espacio entre el cerebro y el cráneo y se coloca en «El cerebro es como un pañuelo húmedo»detalle.
BISC está compuesto por un chip «Allanando el camino para las neuroprótesis Adaptación e interfaz cerebro inteligencia artificial Andrea Tolias de la Universidad de Stanford, coautora del estudio, dijo:
«Este dispositivo de alta resolución y alto rendimiento de datos tiene el potencial de revolucionar el tratamiento de enfermedades neurológicas que van desde la epilepsia hasta la parálisis», afirmó Brett Youngerman de la Universidad de Columbia, colaborador clínico del proyecto.
Más pequeño, más seguro, más rápido
Las interfaces cerebro-computadora son herramientas que utilizan sensores implantados en el cerebro para capturar las señales eléctricas que utilizan las neuronas para transmitir información por todo el cerebro y convertirlas en acciones.
Los dispositivos más avanzados que se utilizan hoy en día en el campo médico están fabricados a partir de componentes microelectrónicos como amplificadores, convertidores de datos, transmisores de radio y circuitos de gestión de energía.
Pero para acomodar todos estos elementos, se debe implantar quirúrgicamente un gran contenedor electrónico en el cuerpo (extirpando parte del cráneo o colocando el dispositivo en el pecho) y conectando cables al cerebro. BISC es diferente: el implante completo tiene menos de una milésima parte del tamaño de los dispositivos tradicionales. Se trata de un único chip de circuito integrado semiconductor complementario de óxido metálico (CMOS) que tiene sólo 50 micrones de espesor, aproximadamente del tamaño de un cabello humano.
El chip flexible tiene un volumen total de aproximadamente 3 mm3 y se adapta a la superficie del cerebro, pero integra 65.536 electrodos, 1.024 canales de grabación simultánea y 16.384 canales de estimulación.
El chip implantado incluye un transceptor de radio (un dispositivo que incluye un transmisor y un receptor), circuitos de energía inalámbricos, control digital, administración de energía, conversión de datos y los circuitos analógicos necesarios para soportar la interfaz de grabación y estimulación.
La estación repetidora en sí es un dispositivo Red inalámbrica 802.11formando efectivamente una conexión de red inalámbrica duplicada desde cualquier computadora al cerebro.
“Al integrar todo en una sola pieza de silicio, «Hemos demostrado cómo las interfaces cerebrales pueden volverse más pequeñas, más seguras y más poderosas», dijo Shepard.
Para probar el abordaje quirúrgico e implantar el dispositivo de forma segura, los autores utilizaron un modelo preclínico y demostraron su calidad y estabilidad. Ahora están haciendo un estudio.en pacientes humanos.
“El implante se inserta a través de una incisión mínimamente invasiva en el cráneo y se desliza directamente a través del espacio subdural en la superficie del cerebro.
Su forma es delgada como el papel y no hay electrodos que penetren en el cerebro ni cables que conecten el implante al cráneo, lo que minimiza la reactividad del tejido y la degradación de la señal con el tiempo», dijo Youngerman.
Para acelerar su uso en la práctica clínica, un equipo de la Universidad de Columbia y la Universidad de Stanford lanzó Kampto Neurotech, que está desarrollando una versión comercial del chip para aplicaciones de investigación preclínica y recaudando fondos para hacer avanzar el sistema en humanos.
