Las lesiones traumáticas de la médula espinal están asociadas frecuentemente con la pérdida de la función orgánica o la pérdida del control voluntario de las extremidades. La comprensión y capacidad de tratar estos síntomas está actualmente limitada, por las herramientas disponibles para monitorear y manipular la dinámica neural dentro de la médula espinal.
En un trabajo realizado en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), un grupo de científicos han desarrollado unas innovadoras fibras de caucho multifuncionales, que podrían ser utilizadas para estudiar las neuronas de la médula espinal y potencialmente restaurar su función.
Las fibras implantables han aportado un enorme beneficio para la investigación del cerebro, permitiendo a los científicos estimular objetivos específicos y monitorear las respuestas eléctricas. Sin embargo, implantar estas fibras en los nervios de la médula espinal, lo que podría encaminar tratamientos para aliviar lesiones, se dificulta; eso es debido a que la columna vertebral se flexiona y se extiende a medida que el cuerpo se mueve, y las fibras relativamente rígidas y quebradizas utilizadas en la actualidad, podrían dañar el delicado tejido de la médula espinal.
En respuesta a esa dificultad, un grupo de investigadores han desarrollado una fibra similar a la goma, que muestra propiedades de flexión y estiramiento, al tiempo que ofrece simultáneamente impulsos ópticos, para la estimulación optoelectrónica, así como conexiones eléctricas, para la estimulación y el seguimiento.
El equipo combinó un novedoso elastómero transparente biocompatible, que podría actuar como una guía de onda para las señales ópticas, y un recubrimiento formado de una malla de nanocables de plata, que genera una capa conductora para las señales eléctricas. Para procesar el elastómero transparente, el material se incrusta en un revestimiento de polímero que le otorga propiedades altamente estirables, así como flexibles.
Después de todo el proceso de fabricación, el resultado es una fibra transparente con revestimientos de nanocables conductores de la electricidad, elástico. La fibra se puede estirar por lo menos 20 a 30 por ciento sin afectar sus propiedades.
Chi Lu, del Departamento de Ingeniería y Ciencia de los Materiales del Instituto de Tecnología y partícipe del proyecto expresa:
Somos los primeros en desarrollar algo que permite simultáneamente realizar grabación eléctrica y estimulación óptica en la médula espinal de ratones con libertad de movimientos. Así que esperamos que nuestro trabajo abra nuevas vías para la investigación de la neurociencia.
Existen muchos tipos diferentes de células en la médula espinal, las cuales no se conoce con precisión cómo responden después de una lesión. Con estas nuevas fibras, los investigadores esperan ayudar a llenar algunas de las lagunas que aún persisten y que el conocimiento obtenido, derive en tratamientos clínicos que puedan ayudar a los miles de pacientes que lo necesitan.