Un equipo de neurocientíficos e ingenieros eléctricos de Alemania y Suiza desarrolló un implante de alta sensibilidad que permite sondear la fisiología del cerebro con una resolución espacial y temporal incomparable. Introducen una aguja ultrafina con un chip integrado que es capaz de detectar y transmitir datos de resonancia magnética nuclear (RMN) a partir de volúmenes de nanolitros del metabolismo del oxígeno cerebral. El innovador diseño permitirá aplicaciones completamente nuevas en las ciencias de la vida.

El grupo de investigadores dirigido por Klaus Scheffler del Instituto Max Planck de Cibernética Biológica y la Universidad de Tübingen, así como por Jens Anders de la Universidad de Stuttgart, identificaron un bypass técnico que une los límites electrofísicos de los métodos contemporáneos de exploración cerebral. Su desarrollo de una aguja de resonancia magnética nuclear (RMN) monolítica capilar combina la versatilidad de las imágenes cerebrales con la precisión de una técnica muy localizada y rápida para analizar la actividad neuronal específica del cerebro. "El diseño integrado de un detector de resonancia magnética nuclear en un solo chip reduce de manera suprema la interferencia electromagnética típica de las señales de resonancia magnética. Esto permite a los neurocientíficos recopilar datos precisos de áreas minúsculas del cerebro y combinarlos con información de datos espaciales y temporales de la fisiología del cerebro, "explica el investigador principal Klaus Scheffler." Con este método, ahora podemos comprender mejor la actividad y las funcionalidades específicas del cerebro ".

Según Scheffler y su grupo, su invención puede revelar la posibilidad de descubrir efectos novedosos o huellas dactilares típicas de la activación neuronal, hasta eventos neuronales específicos en el tejido cerebral. "Nuestra configuración de diseño permitirá soluciones escalables, es decir, la posibilidad de ampliar la recopilación de datos de más de un área, pero en el mismo dispositivo. La escalabilidad de nuestro enfoque nos permitirá ampliar nuestra plataforma mediante modalidades de detección adicionales, como mediciones electrofisiológicas y optogenéticas, "añade el segundo investigador principal Jens Anders.

Los equipos de Scheffler y Anders están muy seguros de que su enfoque técnico puede ayudar a separar los complejos procesos fisiológicos dentro de las redes neuronales del cerebro y que puede descubrir beneficios adicionales que pueden proporcionar conocimientos aún más profundos sobre la funcionalidad del cerebro. Con su objetivo principal de desarrollar nuevas técnicas que sean capaces de sondear específicamente la composición estructural y bioquímica del tejido cerebral vivo, Su última innovación allana el camino para futuras técnicas de mapeo cuantitativo y altamente específicas de la actividad neuronal y los procesos bioenergéticos en las células cerebrales.