Un avance neurotecnológico con electrodos de diamante abre la puerta a recuperar la capacidad de caminar

Un equipo de científicos ha desarrollado electrodos recubiertos de diamante, más finos que un cabello humano, que podrían marcar un avance clave en el tratamiento de la parálisis por lesión medular. La tecnología busca restaurar señales neuronales dañadas y abre la puerta a futuras terapias que permitan recuperar la capacidad de caminar.

Electrodos de fibra de carbono ultrapequeños y adaptados para su incorporación en la médula espinal lograrían reestablecer la comunicación entre el cerebro y las extremidades, haciendo posible que las personas con parálisis vuelvan a caminar. Así se establece en dos estudios publicados en Wiley Advanced y bioRxiv, a partir de un trabajo de investigadores de la Universidad de Melbourne, en Australia.

Según una nota de prensa, los microelectrodos basados en fibras de carbono y recubiertos con una película nanocristalina de diamante combinada con boro prometen integrar sensibilidad neuronal con una alta durabilidad, mucho mayor que la obtenida con los materiales empleados hasta hoy.

Un avance neurotecnológico y la posibilidad de volver a caminar: la clave es el diamante

La investigación se sustenta en la idea de que algunas señales neuronales muy precisas, que controlan movimientos finos como los necesarios para caminar, requieren electrodos pequeños capaces de comunicarse con neuronas individuales. Al mismo tiempo, las fibras de carbono, por su tamaño y flexibilidad, facilitan implantes menos invasivos y con mayor resolución que las sondas tradicionales.

El recubrimiento de diamante es la pieza clave: aplicado sobre las fibras mejora notablemente la resistencia mecánica y la estabilidad electroquímica del electrodo. Esa combinación busca resolver uno de los problemas históricos de los implantes neuronales: la degradación del material y la pérdida de señal con el paso del tiempo.

Estudios previos y análisis electroquímicos señalan que los electrodos basados en diamante mantienen su sensibilidad para detectar neuroquímicos como la dopamina, algo que podría ser esencial para integrar sensores de retroalimentación bioquímica junto a los estímulos eléctricos.

Pruebas prometedoras: microelectrodos que pueden cambiar vidas

Los autores han probado la viabilidad de insertar estas fibras en tejido neural y han diseñado matrices basadas en carbono que aspiran a registrar y estimular redes neuronales en la médula espinal. Los resultados iniciales muestran que el diseño permite un acceso localizado a neuronas espinales y compatibilidad con funciones de lectura y escritura neuronal.

En teoría, una matriz de microelectrodos que lea y envíe señales precisas podría “puentear” una lesión en la médula, interpretando la intención del cerebro y reinyectando comandos a las neuronas motoras por debajo del daño existente, o bien integrarse con sistemas de estimulación eléctrica y algoritmos de control para restaurar movimientos coordinados, como los necesarios para caminar.

La combinación de miniaturización, durabilidad y sensibilidad química convierte a estos electrodos en una gran esperanza para la próxima generación de interfaces neurales. Si los ensayos futuros confirman su potencial, la tecnología podría transformar la rehabilitación de la lesión medular, devolviendo autonomía a una gran cantidad de personas que hoy dependen de ayudas externas.