La Piel Artificial Podría Dar A Las Personas Con Prótesis Un Sentido Del Tacto

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Los científicos de la universidad de stanford crearon con éxito una piel artificial que puede transmitir la sensación a las células cerebrales del ratón.

Los investigadores afirman que la piel artificial creada en un laboratorio puede "sentirse" de manera similar a la forma en que la punta de un dedo percibe la presión, y un día podría permitir que las personas sientan la sensación en sus prótesis.

Los investigadores señalaron en su nuevo estudio que los investigadores pudieron enviar la sensación conmovedora como un pulso eléctrico a las células cerebrales "táctiles" relevantes de los ratones.

La piel elástica y flexible está hecha de un caucho sintético que ha sido diseñado para tener estructuras tipo pirámide a escala de micras que lo hacen especialmente sensible a la presión, algo así como mini resortes internos para colchones. Los científicos rociaron el caucho sensible a la presión con nanotubos de carbono, cilindros microscópicos de carbono que son altamente conductores de la electricidad, de modo que, cuando se toca el material, se genera una serie de pulsos desde el sensor.

La serie de pulsos se envía a las células cerebrales de forma similar a cómo los receptores táctiles en la piel humana envían sensaciones al cerebro. "Pudimos crear [un sistema] muy similar a los receptores mecánicos biológicos", dijo Benjamin Tee, autor principal del artículo y científico de la Agencia para la Ciencia, la Tecnología y la Investigación en Singapur. [Los seres humanos biónicos: Top 10 Tecnologías]

Para probar si la piel podría crear pulsos eléctricos a los que las células del cerebro podrían responder, los científicos conectaron la piel sintética a un circuito conectado a una luz LED azul. Cuando se tocó la piel, el sensor envió pulsos eléctricos al LED que pulsó en respuesta. Los sensores traducen ese pulso de presión en un pulso eléctrico. Cuando los sensores en la piel enviaron el pulso eléctrico al LED, similar a los receptores táctiles en la piel de la vida real enviando señales de sensación al cerebro, una luz azul destelló. Cuanto mayor sea la presión, más rápido destellará el LED.

Los científicos agregaron channelrhodopsin, una proteína especial que hace que las células cerebrales reaccionen a la luz azul, a las células cerebrales del ratón. La canalrodopsina deja que la luz LED actúe como células receptoras en la piel. Cuando la luz se encendió, envió una señal a las células cerebrales de que la piel artificial había sido tocada.

El experimento mostró que, cuando se tocaba la piel artificial, las células cerebrales reaccionaban de la misma manera que los cerebros reaccionan cuando se toca la piel real, dijeron los investigadores en el estudio, publicado el 16 de octubre en la revista Science.

El uso de la luz para estimular las células cerebrales es un área de estudio bastante reciente llamada optogenética, en la que los científicos agregan proteínas especiales a las células cerebrales que les permiten reaccionar ante la luz y les muestra a los científicos cómo funcionan las diferentes partes del cerebro. La ventaja de usar optogenética sobre otras tecnologías que estimulan directamente las neuronas, como los electrodos directamente unidos al tejido cerebral, es que se pueden usar frecuencias más altas, dijo Lee. Tener una tecnología que pueda estimular las células a frecuencias más altas es importante porque recrea con mayor precisión la forma en que las células receptoras envían señales a nuestros cerebros.

La prueba aún se encuentra en las primeras fases y la piel no se ha probado con neuronas humanas.

"De hecho, conectamos [los sensores] a una mano robótica y una computadora", dijo Tee, y agregó que fueron capaces de registrar los picos de pulso. Sin embargo, estos experimentos se diseñaron principalmente para demostrar que la tecnología podía enviar una señal que podría ser registrada por las mismas tecnologías robóticas utilizadas en las tecnologías avanzadas de prótesis, dijo Tee a WordsSideKick.com.

"El siguiente paso natural sería probar [la piel] en primates superiores", dijo Tee. "El objetivo final es que la piel estimule los cerebros humanos reales".

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