Ingenieros del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) han desarrollado una sonda microelectrónica capaz de medir e influir en el comportamiento de las neuronas que intervienen en el eje cerebro-intestino. Este avance es importante, ya que la comunicación neural entre el cerebro y el tracto gastrointestinal está implicada en una variedad de condiciones, desde el autismo hasta la enfermedad de Parkinson.
Las nuevas sondas, compuestas por filamentos delgados de polímero, contienen sensores y componentes microelectrónicos, incluyendo canales microfluídicos para la administración de fármacos y fuentes de luz para realizar optogenética. Estas sondas pueden insertarse en tejidos gastrointestinales o neuronales para estudiar y modificar su actividad. El equipo del MIT espera que la tecnología revele nuevos fenómenos en una variedad de estados patológicos.
Se ha descubierto que la comunicación entre el cerebro y el intestino es bidireccional y continua, desempeñando un papel importante en diversas enfermedades. Polina Anikeeva, investigadora del estudio, señala que esta retroalimentación puede controlar funciones que anteriormente se atribuían exclusivamente al control neural central.
Para estudiar esta interacción, los investigadores del MIT diseñaron una herramienta única, utilizando un enfoque llamado dibujo térmico para crear filamentos de polímero funcionales con una variedad de dispositivos microelectrónicos. Una vez insertadas en los tejidos neurales, las sondas inalámbricas se alimentan y controlan mediante un pequeño circuito de control adherido a la piel.
Hasta ahora, los investigadores han probado la tecnología en ratones, encontrando que podían influir significativamente en el comportamiento de los ratones estimulando su intestino. Esto sugiere un potencial para manejar condiciones mediante la manipulación de circuitos periféricos de una manera menos invasiva.
Este avance es valioso en la investigación de la comunicación entre el cerebro y los órganos viscerales, así como en el desarrollo de terapias de neuromodulación autónoma mínimamente invasivas. La aplicación de estas fibras multifuncionales es fundamental para estudiar las vías de comunicación neural interórganos y cerebro-gastrointestinal, abriendo nuevas posibilidades para el tratamiento de trastornos metabólicos y neurológicos.
Por: Cipactli Vargas
Fuentes:
Nature
Multifunctional microelectronic fibers enable wireless modulation of gut and brain neural circuits
Medgadget
Fiber Probes to Investigate Brain-Gut Relationship
