Un grupo de investigadores de la Universidad de Bath, en Inglaterra, acaban de publicar los resultados de un interesante estudio donde afirman haber creado las primeras neuronas artificiales con la capacidad de comportarse exactamente igual que las neuronas vivas reales. Es decir, estaríamos ante uno de los avances más importantes de los últimos años.
El desarrollo de neuronas artificiales no es algo nuevo, llevamos varios años escuchando de proyectos que buscan replicar el comportamiento del cerebro humano. Lo que llama la atención de este nuevo desarrollo, es que los investigadores se están centrando el resolver problemas concretos en lugar de imitar todas las amplias capacidades de una neurona, por ello, afirman, haber conseguido por primera vez resultados sobresalientes.
Un chip que imita las propiedades eléctricas de las neuronas biológicas
De acuerdo a la investigación, el desarrollo de neuronas artificiales ha sido todo un desafío, ya que se necesita crear, en primer lugar, complejos modelos matemáticos que puedan controlar la complicada actividad eléctrica no lineal que ocurre en las neuronas biológicas.
Alain Nogaret, investigador de la Universidad de Bath y responsable del estudio, explicó:
"Nuestro enfoque combina varios avances. Podemos estimar con gran precisión los parámetros exactos que controlan el comportamiento de cualquier neurona con gran certeza. Hemos creado modelos físicos del hardware y demostrado su capacidad para imitar con éxito el comportamiento de las neuronas vivas. Nuestro tercer gran avance es la versatilidad de nuestro modelo, que permite la inclusión de diferentes tipos y funciones de una gama de complejas neuronas de mamíferos."
En el estudio se afirma haber probado con éxito dos tipos de neuronas: las respiratorias y las del hipocampo. Los investigadores aseguran que lograron reproducir con precisión una amplia gama de actividad en comparación con sus contrapartes biológicas.
Julian Paton, coautor de la investigación, declaró:
"Replicar la respuesta de las neuronas respiratorias en la bioelectrónica que puede ser miniaturizada e implantada es muy emocionante, y abre enormes oportunidades para dispositivos médicos más inteligentes que conduzcan hacia enfoques de medicina personalizada para el tratamiento de una variedad de enfermedades y discapacidades."
Según explican, estas neuronas artificiales están contenidas en un microchip de silicio, lo que permitiría su uso en varios escenarios hipotéticos. Por ejemplo, se habla de la posibilidad de crear nuevos tipos de marcapasos, que serían capaces de comunicarse con una base específica de neuronas en en cerebro, responsables del desempeño cardíaco.
También apuntan a que gracias a este chip, estarían en posición de reemplazar conexiones neuronales dañadas por enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer. En el estudio incluso se plantea la posibilidad de que esta tecnología podría ser utilizada para crear nuevas vías neuronales que ayuden a dar vida a interfaces cerebro-ordenador (BCI), algo similar a lo que ha propuesto Elon Musk con Neuralink.
Sin embargo, el estudio destaca que por el momento buscan centrarse en ofrecer resultados directos a la salud, como encontrar la manera de reemplazar las redes neuronales enfermas o dañadas en seres humanos.
"Hasta ahora las neuronas han sido como cajas negras, pero hemos conseguido abrir la caja negra y mirar dentro. Nuestro trabajo está cambiando de paradigma porque proporciona un método robusto para reproducir las propiedades eléctricas de las neuronas reales a detalle."
A pesar de todas las supuestas bondades de este nuevo desarrollo, primero se tendrán que realizar numerosas pruebas antes de iniciar experimentos en seres humanos. Es decir, aún tendremos que esperar varios años antes de que podamos ver este tipo de tecnología aplicada en escenarios reales en el día a día. Pero sin duda es un importante avance que abre nuevas puertas a futuras investigaciones.
Fuente: Xataca
