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Crean y estudian una neurona artificial para combatir el Alzheimer

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Parece el título de un film de ciencia ficción, pero no lo es. De hecho, promete convertirse en una futura arma para combatir las enfermedades causadas por la degeneración de las células nerviosas como el Alzheimer. Hablamos de la primera neurona artificial de silicio que responde a las señales del sistema nervioso y podría reparar circuitos nerviosos y restablecer funciones perdidas.

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Según la revista Nature Communications, la investigación es coordinada por Alain Nogaret, del Departamento de Física de la Universidad británica de Bath, y conducida por la Universidad suiza de Zurich y la neocelandesa de Auckland. Todos juntos están detrás de las primeras neuronas en silicio, un ejemplo de la llamada medicina bioelectrónica que con materiales artificiales e imita circuitos y procesos naturales.

Esto llevaría directo y sin escalas a soluciones antes imposibles de tener en cuenta. Las células nerviosas artificiales apenas obtenidas tienen como modelo las neuronas de rata, pero el camino ya fue abierto hacia ulteriores desarrollos. “Proyectar dispositivos del género fue un auténtico desafío. Hasta ahora las neuronas eran como las cajas negras, pero ahora sabemos cómo observar en su interior. Nuestro trabajo -cambia un paradigma porque proporciona una técnica para reproducir al detalle las propiedades eléctricas de las neuronas”, remarcó Nogaret.

“Para acelerar las posibles aplicaciones para futuros dispositivos biomédicos existe el hecho de que las neuronas consumen una billonésima parte de la energía de un microprocesador. Las neuronas en chip reproducen los canales iónicos, o sea las secuencias de proteínas que se hallan en la superficie de las células y que, como ventanas, permiten el pasaje de sustancias del exterior al interior de las células”, explicó.

Hasta el momento, los científicos lograron imitar dos células nerviosas en chip de silicio: aquellas que controlan tanto la respiración como el ritmo del corazón, que da origen, por ejemplo, a la arritmia, y aquellas del hipocampo, que básicamente terminan afectando la memoria. De todo esto podrían salir los futuros marcapasos inteligentes o tratamientos para enfermedades que degeneren las neuronas como el Mal de Alzheimer.

 

 

¿Qué es la Enfermedad de Alzheimer, la forma más común de demencia?

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La enfermedad de Alzheimer es una enfermedad neurodegenerativa incurable. Las neuronas de ciertas partes del cerebro se destruyen, lo que provoca un déficit de ciertas funciones cognitivas, como la memoria, el lenguaje y el comportamiento.

Las lesiones típicas de alzheimer empiezan a desarrollarse en el cerebro unos 10 o 20 años antes de que aparezcan los primeros síntomas (fase presintomática de la enfermedad). Y es en el momento en que la lesión neuronal evoluciona y la reserva cognitiva disminuye, cuando los síntomas empiezan a manifestarse. En las fases iniciales, la enfermedad solo provoca síntomas menores como confusión mental leve, dificultades a la hora de encontrar la palabra adecuada y de recordar acontecimientos recientes. Conforme avanza la enfermedad, se llega a una pérdida total de la autonomía del paciente: incapacidad para recordar y reconocer a las personas, los objetos, los lugares, etc. La destrucción de las neuronas del cerebro se debe a una acumulación anormal de distintos tipos de proteínas: el péptido amiloide y la proteína tau hiperfosforilada (unidad asociada al túbulo). A día de hoy todavía se desconocen las causas de la acumulación anormal de estas proteínas en el cerebro.

 

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