Primer material magnetoeléctrico de su tipo puede reconectar nervios cortados

Durante mucho tiempo, los científicos se han interesados en las capacidades curativas de los magnetoeléctricos, sustancias que pueden convertir campos magnéticos en campos eléctricos. Estos materiales tienen el potencial de estimular suavemente el tejido neural, ofreciendo una forma de tratar el daño a los nervios o las afecciones neurológicas. Pero ha habido un problema: las neuronas a menudo luchan por responder a la forma y frecuencia de las señales eléctricas producidas a través de esta conversión. Ahora, un nuevo material magnetoeléctrico que ha sido diseñado para superar este obstáculo puede realizar una conversión magnética a eléctrica 120 veces más rápido que materiales similares existentes. Además, los investigadores han demostrado su capacidad para estimular con precisión neuronas de forma remota, e incluso volver a conectar un nervio ciático cortado en un modelo de rata.

Desarrollado por neuroingenieros de la Universidad Rice (Houston, TX, EUA), el nuevo material magnetoeléctrico ofrece cualidades y rendimiento que podrían revolucionar los tratamientos de neuroestimulación. En lugar de tener que implantar un dispositivo, simplemente se podrían inyectar pequeñas cantidades de este material en el área objetivo. Para validar su trabajo, los investigadores realizaron experimentos en los que utilizaron este material para estimular los nervios periféricos en ratas. También demostraron su potencial para su uso en neuroprótesis al demostrar que era capaz de restaurar la función en un nervio cortado.

Imagen: Los metamateriales no lineales magnetoeléctricos son 120 veces más rápidos para estimular la actividad neuronal (Fotografía cortesía de la Universidad de Rice)

"Podemos utilizar este metamaterial para cerrar la brecha en un nervio roto y restaurar velocidades rápidas de la señal eléctrica", dijo Joshua Chen, alumno de doctorado de Rice y autor principal del estudio. “En general, pudimos diseñar racionalmente un nuevo metamaterial que supera muchos desafíos en neurotecnología. Y lo que es más importante, este marco para el diseño de materiales avanzados se puede aplicar a otras aplicaciones como la detección y la memoria en electrónica”.

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Universidad Rice