Implante espinal podría algún día permitir que las personas con parálisis vuelven a caminar

Hace tres años, los científicos del Instituto Federal Suizo de Tecnología (EPFL) reportaron el éxito en conseguir las ratas con la médula espinal cortadas a caminar de nuevo . Lo hicieron mediante la suspensión de los animales en un arnés, a continuación, el uso de implantes para estimular eléctricamente las neuronas en su médula espinal inferior. Aunque esto resultó finalmente en las ratas ser capaz de correr sobre sus patas traseras paralizadas anteriormente, la tecnología todavía no era práctico para el uso a largo plazo en los seres humanos. Gracias a la nueva investigación llevada a cabo en la EPFL, sin embargo, que ya no puede ser el caso.

En el estudio original, las ratas fueron inyectados primero con productos químicos que reemplazaron a los neurotransmisores que ya no podían llegar a sus patas traseras. a continuación, la estimulación eléctrica se suministra por debajo de la ubicación en la que se había cortado la médula espinal, el uso de electrodos que habían sido implantados en la capa más externa del canal espinal en esa región.

Esto hizo que sus patas traseras para moverse, aunque sea involuntariamente.Después de un período de entrenamiento, sin embargo, las ratas aprendieron a activar los impulsos eléctricos con el cerebro, lo que les permite caminar y correr voluntariamente - sin dejar de ser apoyado por el arnés, es decir. Con el tiempo, incluso comenzaron a formar nuevas conexiones neuronales entre el cerebro y la espina dorsal más baja, evitando el corte en la médula espinal.

Aunque los investigadores esperaban que la tecnología podría finalmente encontrar uso en un sistema de rehabilitación neuroprosthetic para los seres humanos, hubo al menos un bloque de tropiezo - los implantes, que no eran tan suave y flexible como el tejido biológico que los rodea. Con el tiempo esto podría causar irritación, lo que a su vez conducir a la inflamación, la acumulación de tejido cicatricial, y en última instancia el rechazo.

Ahora, sin embargo, los científicos han creado un nuevo tipo de implante que se refiere a este tema. Se le conoce como el e-Dura, ya que está diseñado para ser implantado en la médula espinal o de la corteza, debajo de la duramadre - que es la envoltura protectora que rodea el sistema nervioso.

El implante consiste en un sustrato de silicona elástica, cubierta en pistas conductoras-oro agrietado que conducen a electrodos hechos de un material compuesto de microperlas de silicio / platino. Esos electrodos entregan una corriente, además de que pueden detectar los impulsos eléctricos (como los que se utilizan para mover las piernas) en el cerebro. Además, un canal de microfluidos en el sustrato es capaz de entregar los productos químicos que anteriormente fueron inyectados con la mano.

Todos estos componentes siguen siendo funcionales al mismo tiempo ser muy flexible, lo que les permite estirar y deformar con la duramadre en lugar de frotar o presionar en contra de ella. En pruebas de laboratorio, e-Duras implantado en ratas causó ningún problema, incluso después de dos meses - según la EPFL, los implantes tradicionales "habría causado un daño significativo tejido nervioso" dentro de esa misma cantidad de tiempo.

Los científicos están buscando ahora a los ensayos en humanos, y están desarrollando aún más el e-Dura para su comercialización. Un artículo sobre su investigación ha sido publicada en la revista Ciencia .