Conociendo el estado de las células de los mamíferos, en particular las células neurales, depende de los avances en las interfaces basadas en nanotecnología. La nanotecnología ofrece nuevas posibilidades técnicas para desentrañar las rutas de conectividad del sistema nervioso al agregar características a nanoescala para una interfaz más íntima con las neuronas. A este respecto, Son muy deseables los microelectrodos no invasivos de diseño mejorado y baja impedancia. Hasta ahora se han propuesto electrodos flexibles, pero solo unos pocos combinan flexibilidad con nanoestructura y baja impedancia.

Un equipo de investigadores coordinados desde el instituto IMDEA Nanociencia han diseñado electrodos de metal fino y flexible con nanotopografía que podrían ser una solución. La superficie del electrodo propuesta está nanoestructurada por matrices de nanocables metálicos verticales para mejorar el rendimiento reduciendo la impedancia y conectando neuronas individuales más íntimamente con respecto a los electrodos planos convencionales. Estos electrodos se pueden integrar fácilmente sobre la superficie de interfaces neuronales ya existentes para implantación crónica, minimizar el riesgo de reacciones a cuerpos extraños y encapsulación glial a largo plazo, y prolongando así la vida de los implantes médicos.

Los electrodos podrían encontrar aplicación en tecnologías para enfermedades neurodegenerativas. La mayoría de las enfermedades neurales son crónicas o degenerativas y producen discapacidades cognitivas y motoras muy importantes. Se necesitan electrodos con características particulares para estudiar el sistema neuronal e interactuar con él, en la búsqueda de conocimientos y terapias. Lucas Pérez, coautor de la publicación e investigador de IMDEA Nanociencia dice:"Lo que hemos desarrollado es un enfoque novedoso para fabricar electrodos nanoestructurados, fácil de fabricar e integrar, que combinan todas las propiedades esperadas para los electrodos neurales:flexible, robusto, con baja impedancia y reducida invasividad ". María Concepción Serrano, El coautor e investigador del ICMM-CSIC añade:"Con una arquitectura diseñada en dimensiones más cercanas a las de los componentes de la celda, estos electrodos demuestran buenas respuestas de las células neurales, incluida la aplicación de estimulación eléctrica, abriendo el camino a posibles usos terapéuticos para la estimulación y / o regeneración del tejido neural ".

Las enfermedades neurales como la lesión de la médula espinal serían un objetivo claro para la aplicación terapéutica de estos electrodos. "Necesitamos una mejor comprensión de nuestro sistema neuronal; necesitamos herramientas para interactuar, para hablar, con las neuronas y esto es lo que estamos buscando. A corto plazo, creemos que podemos mejorar el rendimiento de los electrodos que se utilizan actualmente en neurología. En el futuro, soñemos, nos gustaría desarrollar un bypass para las lesiones de la médula espinal, "Dice el Dr. Pérez. Mejorar la eficiencia y biocompatibilidad de los electrodos facilitará y ampliará su uso para el tratamiento de enfermedades neuronales y para el desarrollo de interfaces cerebro-máquina.