Investigadores del MIT crean implantes cerebrales con polímeros electrónicos flexibles

Hasta ahora los implantes cerebrales se fabricaban con materiales de cierta rigidez, lo que podía generar cierta inflamación en este órgano tan vulnerable. Por ello, ingenieros del MIT están desarrollando unos dispositivos neuronales más blandos y flexibles que pueden ajustarse “más suavemente” a los contornos del cerebro sin dañar su tejido.

Se trata de polímeros electrónicos flexibles que podrían convertirse en la alternativa ‘blanda’ a los actuales electrodos metálicos para vigilar la actividad cerebral. Además, estos implantes cerebrales también podrían estimular las regiones neuronales para aliviar los síntomas de la epilepsia, la enfermedad de Parkinson y la depresión grave, explican desde el MIT.

El equipo de investigación dirigido por el profesor de ingeniería mecánica, civil y ambiental Xuanhe Zhao, ha desarrollado una forma de imprimir en 3D estas sondas neuronales y otros dispositivos electrónicos “tan suaves y flexibles como si fueran de caucho”, tal y como se detalla en la publicación de la revista Nature Communications.

Estos dispositivos están fabricados con un tipo de polímero blando, que es conductor de la electricidad. Los investigadores transformaron este material en una sustancia parecida a la pasta de dientes viscosa, con la que realizaron patrones estables y conductores de electricidad, al introducir pequeños electrodos. Ya se han realizado pruebas implantando estos dispositivos en el cerebro de un ratón.

Para lograr transformar el polímero líquido en esta especie de pasta viscosa, los investigadores primero liofilizaron el material, eliminaron el líquido y dejaron una matriz seca o esponja de nanofibras. Para evitar que se agrietaran estas nanofibras se remezclaron con una solución de agua y un solvente orgánico para formar un hidrogel, un material gomoso a base de agua incrustado con nanofibras. De este modo, se logró un material conductor y, al mismo tiempo, apto para usarse en una impresora 3D.

La monitorización de la actividad cerebral puede dar a los científicos una imagen de mayor resolución de la actividad del cerebro, con lo que puede ayudar en la adaptación de terapias e implantes cerebrales a largo plazo para una variedad de trastornos neurológicos. El objetivo es “agilizar el desarrollo de interfaces neuronales hechas totalmente con este tipo de materiales flexibles”, apunta Hyunwoo Yuk, miembro del equipo de investigación de Zhao.