Los investigadores en ingeniería de la Universidad del Sur de California han logrado un avance significativo en el uso de nanotecnologías para la construcción de un cerebro sintético. Han construido un circuito de sinapsis de nanotubos de carbono cuyo comportamiento en las pruebas reproduce la función de una neurona, el bloque de construcción del cerebro.

El equipo, que fue dirigido por la profesora Alice Parker y el profesor Chongwu Zhou en el Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Facultad de Ingeniería Ming Hsieh de la USC Viterbi, utilizó un enfoque interdisciplinario que combinaba el diseño de circuitos con la nanotecnología para abordar el complejo problema de capturar la función cerebral.

En un artículo publicado en las actas del IEEE / NIH 2011 Life Science Systems and Applications Workshop en abril de 2011, el equipo de Viterbi detalló cómo pudieron usar nanotubos de carbono para crear una sinapsis.

Los nanotubos de carbono son estructuras moleculares de carbono que son extremadamente pequeñas, con un diámetro un millón de veces más pequeño que la punta de un lápiz. Estos nanotubos se pueden utilizar en circuitos electrónicos, actuando como conductores metálicos o semiconductores.

"Este es un primer paso necesario en el proceso, "dijo Parker, quien comenzó a analizar la posibilidad de desarrollar un cerebro sintético en 2006. "Queríamos responder a la pregunta:¿se puede construir un circuito que actúe como una neurona? El siguiente paso es aún más complejo. ¿Cómo podemos construir estructuras a partir de estos circuitos que imitan la función del cerebro, que tiene 100 mil millones de neuronas y 10, 000 sinapsis por neurona? "

Parker enfatizó que el desarrollo real de un cerebro sintético, o incluso un área funcional del cerebro está a décadas de distancia, y dijo que el próximo obstáculo para los centros de investigación sobre la reproducción de la plasticidad cerebral en los circuitos.

El cerebro humano produce continuamente nuevas neuronas, establece nuevas conexiones y se adapta a lo largo de la vida, y crear este proceso a través de circuitos analógicos será una tarea monumental, según Parker.

Ella cree que la investigación en curso para comprender el proceso de la inteligencia humana podría tener implicaciones a largo plazo para todo, desde el desarrollo de nanotecnología protésica que curaría lesiones cerebrales traumáticas hasta el desarrollo inteligente, coches seguros que protegerían a los conductores de formas nuevas y audaces.

Para Jonathan Joshi, un Ph.D. de la USC Viterbi. estudiante que es coautor del artículo, el enfoque interdisciplinario del problema fue clave para el progreso inicial. Joshi dijo que trabajar con Zhou y su grupo de investigadores en nanotecnología proporcionó la dinámica ideal de la tecnología de circuitos y la nanotecnología.

"El enfoque interdisciplinario es el único enfoque que conducirá a una solución. Necesitamos más de un tipo de ingeniero trabajando en esta solución, ", dijo Joshi." Debemos estar constantemente en la búsqueda de nuevas tecnologías para resolver este problema ".