Se requieren dispositivos neurotecnológicos complejos para seleccionar e influir directamente en las ondas cerebrales dentro del interior del cráneo. Aunque se ha vuelto relativamente fácil implementar los dispositivos, los investigadores todavía se enfrentan a desafíos cuando intentan que sigan funcionando correctamente en los organismos vivos a lo largo del tiempo. Pero eso podría estar cambiando ahora gracias a un nuevo método de Friburgo.

Un equipo de investigación pudo crear una microsonda que crece en el tejido neural sin inflamación y con la ayuda de una capa medicinal. Incluso después de doce semanas, todavía puede dar señales fuertes. Ahora que ya no es necesario reemplazar estos implantes con tanta frecuencia, pueden abrir las puertas a mejores diagnósticos mientras facilitan la vida de los enfermos crónicos, como los pacientes de Parkinson que necesitan ser tratados con métodos de estimulación cerebral. El estudio ha aparecido en la revista Biomateriales y se basa en una investigación anterior del grupo sobre plásticos conductores y absorbentes.

El ingeniero de microsistemas Christian Böhler del grupo de investigación junior de la Dra. Maria Asplund en el Cluster of Excellence BrainLinks-BrainTools, Prof. Dr. Thomas Stieglitz, presidente de microtecnología biomédica en el Instituto de Tecnología de Microsistemas y el Prof.Dr. Ulrich G. Hofmann, La sección de sistemas neuroelectrónicos del Departamento de Neurología del Hospital Universitario de Friburgo ha participado en la investigación. "Después de un tiempo, el sistema inmunológico tiende a tratar la mayoría de los implantes neurales bidireccionales, es decir, los que se implantan para medir y estimular simultáneamente, como un objeto extraño. Esa es la razón por la que su funcionalidad se vuelve tan limitada. Después de unas semanas, apenas emiten señales, ", dice Böhler. El grupo de investigación junior ha demostrado que las microsondas flexibles hechas de las llamadas poliimidas ofrecen claras ventajas sobre los implantes hechos de silicio, por ejemplo. "Al mismo tiempo, Pueden surgir reacciones inflamatorias que hagan inservibles los electrodos o que finalmente conduzcan a la extracción del implante. ", añade Asplund. En su estudio, los investigadores muestran que, basado en un modelo animal, Estos efectos secundarios pueden retrasarse más si se utiliza un recubrimiento especial en los electrodos colocados en el implante de poliimida.

El recubrimiento de los electrodos está hecho del polímero PEDOT que absorbe la medicina y, al aplicar voltaje negativo, lo suelta de nuevo, en este caso, el compuesto antiinflamatorio dexametasona. "De este modo, podemos verter el medicamento directamente alrededor del implante, regular la posología y determinar el momento de su administración, ", explica Böhler. En comparación con los métodos tradicionales de administración de fármacos, se puede utilizar una dosis mucho más baja. También permite limitar los efectos a un área específica. De ese modo, Se pueden reducir los efectos secundarios indeseables del medicamento. Ya a principios de 2016, el equipo demostró que PEDOT tiene características ideales como portador de medicamentos.

"Somos capaces de reforzar la naturaleza superior de las microsondas flexibles sobre otros diseños con nuestro estudio, "Resume Asplund. El implante de la tecnología de microsistemas de Freiburg incluso se mantiene unido por más tiempo:" Estamos en la cúspide de un gran avance en una nueva generación de interfaces neuronales. Finalmente, podemos construir microsondas con una vida útil más larga a través de nuestro método de recubrimiento ". De eso Böhler está seguro. Muchas más vías prometedoras para tratamientos a largo plazo con, por ejemplo, La estimulación cerebral profunda se puede explorar con este sistema. Pacientes cuyo sistema nervioso requiere no solo estimulación regular, sino también mediciones y monitoreo cercanos, como aquellos con Parkinson o epilepsia, así como personas con trastornos obsesivo-compulsivos o depresión severa.