Las neuronas artificiales han dejado de ser sólo un concepto de ciencia ficción. Científicos de la Universidad de Linköping, en Suecia, lograron crear una célula nerviosa artificial a partir de plásticos conductores.
Los resultados de la investigación fueron publicados en Science Advances, encontraron que la neurona artificial hecha de plásticos conductores puede realizar funciones avanzadas similares a las de las células nerviosas biológicas.
Neuronas sintéticas que imitan funciones biológicas clave
Este descubrimiento, señalan los investigadores, podría abrir un panorama completamente nuevo para la generación de sensores integrados en el cuerpo, el desarrollo de implantes médicos y la robótica.
“Imitar el comportamiento de las neuronas biológicas ha sido durante mucho tiempo un objetivo importante en la llamada ingeniería neuromórfica. La electrónica tradicional basada en silicio se queda corta porque no hablan el mismo idioma que las células nerviosas de nuestro cuerpo”, mencionó Simone Fabiano, profesora de ciencias de los materiales en la Universidad de Linköping, Liu.
Más allá del silicio: plásticos inteligentes y flexibles
A diferencia del silicio, que es rígido y limitado en entornos biológicos, los investigadores trabajaron con polímeros conjugados, materiales suaves que pueden transportar iones y electrones. Esta capacidad les permite interactuar estrechamente con tejidos vivos, facilitando una comunicación más natural con el sistema nervioso.
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Estos avances representan una nueva generación de dispositivos bioelectrónicos, ideales para desarrollar prótesis sensibles al tacto, implantes neuronales y hasta robots blandos con capacidad de “sentir”.
Un transistor que imita el cerebro
En estudios anteriores, el equipo ya había logrado recrear 15 de las 22 propiedades clave de las neuronas humanas utilizando múltiples componentes. Sin embargo, esta complejidad limitaba su aplicación práctica.
Ahora, en una investigación publicada en Nature Communications, el equipo ha reducido la estructura a un solo transistor electroquímico orgánico, que logra replicar hasta 17 funciones neuronales. Esta neurona artificial compacta tiene un tamaño comparable al de una célula nerviosa humana real, lo que la hace ideal para su integración directa con tejidos vivos o sistemas robóticos.
“Esta es una de las neuronas artificiales más simples y biológicamente precisas jamás creadas”, señaló Fabiano. “Estamos más cerca de unir la biología con la electrónica en aplicaciones del mundo real”.
¿Qué es la detección de anticoincidencia?
La anticoincidence detection es una función que permite a una neurona activarse solo cuando una señal está presente y otra ausente. Es un mecanismo fundamental en el procesamiento sensorial, como la detección del tacto, lo que convierte a estas neuronas plásticas en una herramienta poderosa para desarrollar dispositivos médicos avanzados.
Lo que debes saber:
¿Qué son las neuronas artificiales de plásticos conductores?
Son células nerviosas sintéticas creadas con polímeros conjugados que pueden transportar iones y electrones. A diferencia del silicio, estos materiales permiten una interacción más natural con los sistemas biológicos.
¿Por qué no se utilizó silicio en este avance?
El silicio es rígido y no se comunica de forma eficiente con las células nerviosas humanas. Los plásticos conductores, en cambio, son flexibles y biocompatibles, lo que facilita su integración con tejidos vivos.
¿Qué aplicaciones podrían tener las neuronas artificiales?
Podrían emplearse en implantes médicos, sensores corporales, prótesis con respuesta táctil, robótica blanda y sistemas de computación neuromórfica inspirados en el cerebro humano.
Qué es la detección de anticoincidencia en neuronas artificiales?
Es un mecanismo de procesamiento de información en el que la neurona se activa solo cuando hay una señal presente y otra está ausente. Este principio es clave en funciones como la percepción táctil.
¿Cuál es la principal innovación de la Universidad de Linköping?
El equipo redujo la estructura de la neurona artificial a un solo transistor electroquímico orgánico, logrando un dispositivo compacto y altamente funcional que imita hasta 17 propiedades de una neurona biológica.
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