El proceso de fabricación de la piel electrónica. Crédito:ZHAN Yang
Los científicos chinos desarrollaron recientemente una piel electrónica flexible (e-skin) capaz de estimulación neuronal autoamplificada e inducir una respuesta neuronal. La tecnología será útil para caracterizar la plasticidad sináptica.
La investigación fue realizada por el grupo del Dr. Zhan Yang de los Institutos de Tecnología Avanzada de Shenzhen (SIAT) de la Academia de Ciencias de China, en colaboración con los Dres. Xue Xinyu y Zhang Yan de la Universidad de Ciencia y Tecnología Electrónica.
La plasticidad sináptica es uno de los principales mecanismos neuronales que subyacen al aprendizaje y la memoria en los organismos. La memoria a largo plazo requiere la modificación de la fuerza sináptica entre neuronas. Tradicionalmente, Las técnicas de estimulación neural eléctrica para caracterizar la plasticidad sináptica requerían una fuente de energía externa y un sistema de dirección por cable. Para superar estas limitaciones, los investigadores propusieron una novela autoamplificada, E-skin de estimulación neural para la caracterización in vivo de la plasticidad sináptica.
Compuesto por unidades triboeléctricas fotosensibles flexibles, el e-skin se puede accionar mediante varios movimientos corporales leves y se controla de forma inalámbrica mediante iluminación fotográfica. El Dr. Zhan dijo que la iluminación fotográfica puede influir en las señales de estimulación neuronal eléctrica de la piel electrónica. "Por lo tanto, el proceso de estimulación neuronal eléctrica en el área del cerebro del ratón se puede controlar mediante iluminación, " él dijo.
Los científicos implantaron un electrodo para registrar el fEPSP (potencial postsináptico excitador de campo) en el CA1 del hipocampo del ratón, así como un electrodo estimulante en el área CA3. Un registro de la actividad cerebral de los ratones confirmó la eficacia de la estimulación neural de la piel electrónica.
Este trabajo demuestra que la piel electrónica autoamplificada tiene aplicaciones potenciales en la cuantificación de cambios de plasticidad neuronal. También podría aplicarse en novedosos multifuncionales, sistemas de estimulación neural sin batería y controlados de forma inalámbrica, así como en la sustitución sensorial o en las interfaces cerebro-máquina.