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Por: Equipo Editorial
En un avance revolucionario que parece sacado de la ciencia ficción, ingenieros de la Universidad Northwestern han logrado crear neuronas artificiales impresas que no solo imitan a las biológicas, sino que son capaces de comunicarse directamente con células cerebrales vivas. Este hito tecnológico, anunciado esta semana, promete abrir nuevas fronteras tanto en el campo de la neurotecnología como en el desarrollo de sistemas informáticos mucho más eficientes energéticamente.
Para lograr acercarse a un modelo biológico real, el equipo de investigadores liderado por el profesor Mark Hersam desarrolló estas neuronas artificiales utilizando materiales blandos e imprimibles. La base de este avance radica en una serie de tintas electrónicas formuladas a partir de escamas a nanoescala de disulfuro de molibdeno, que actúa como semiconductor, y grafeno, que sirve como conductor eléctrico. Mediante una técnica especializada conocida como impresión por chorro de aerosol, depositaron estas tintas sobre sustratos de polímeros flexibles.
A diferencia de intentos anteriores, las nuevas neuronas impresas pueden generar patrones de señales complejos, incluyendo ráfagas y disparos continuos, similares a la forma en que se comunican las neuronas reales. Crédito: Neuroscience News
El equipo aprovechó una “imperfección” en el proceso de impresión: en lugar de quemar completamente el polímero estabilizador de las tintas, lo descompusieron parcialmente. Al pasar corriente a través del dispositivo, esta descomposición forma un filamento conductor que concentra la energía en una región estrecha. Este mecanismo permite a la neurona artificial generar una rica variedad de señales eléctricas complejas, no solo simples pulsos aislados, lo que le permite codificar mucha más información.
Para comprobar su efectividad biológica, los investigadores colaboraron con neurobiólogos y aplicaron las señales eléctricas de estas neuronas artificiales a muestras de tejido cerebral de ratones en el laboratorio. El resultado fue un éxito rotundo: las señales artificiales igualaron las características clave de los picos de voltaje biológicos, activando los circuitos neuronales vivos de manera natural. Este avance allana el camino para futuras interfaces cerebro-máquina más seguras y orgánicas, así como para la creación de inteligencia artificial inspirada en la eficiencia extrema del cerebro humano.