Investigación científica

¿Podemos alojar nuestros 'recuerdos' en células cerebrales sintéticas?

Tres expertos franceses han ideado un sistema de transporte de carga eléctrica como el que tienen las células del sistema nervioso. En él, los iones se reúnen para llevar la carga a través de un líquido confinado en un espacio tan estrecho como el existente al interior de una célula nerviosa.

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MDZ Mundo martes, 10 de agosto de 2021 · 10:01 hs
¿Podemos alojar nuestros 'recuerdos' en células cerebrales sintéticas?
El experimento puede marcar rumbos interesantes a largo plazo. Foto: Durango.

Expertos de Francia lograron recrear un modelo de transporte de carga eléctrica, similar al que utiliza una célula del sistema nervioso. La experiencia fue realizada por especialistas del Laboratorio de Físicas de la Escuela Normal Superior de París.

¿Cómo lo lograron? El experimento consistió en colocar un electrolito acuoso, similar al que llena las neuronas, en un espacio muy fino y casi bidimensional. Los científicos buscaron así imitar las funciones intracelulares vinculadas con la memoria

Hay que decir que la mayoría de los sistemas de resistencias artificiales de memoria, llamados en el lenguaje profesional 'memristores', usan electrones como portadores de carga, pero también una solución de iones puede transmitirla. Y esta es justamente la forma en que funcionan las neuronas, alegan los científicos en un artículo publicado en la revista Science.

En el experimento, ese líquido fue confinado en entre dos capas de grafito apenas espaciadas entre sí por una diezmilmillonésima parte de un metro. 

Una neurona artificial 

"En general, bajo los efectos de un campo eléctrico, los iones se ensamblan en grupos alargados –unas estructuras parecidas a gusanos– y muestran una dinámica lenta y un voltaje típicos para la transmisión intracelular, observaron los estudiosos. Este fenómeno propicia el efecto 'memristor', y el equipo cree que se le puede aprovechar para construir una neurona artificial", ilustra la agencia Rt

Lydéric Bocquet, uno de los especialistas, asegura que es la primera vez que se logra incorporar a un modelo físico los canales de transmisión neuronal, que son la base de la actividad cerebral. 

El equipo que integra optó por un entorno casi bidimensional, muy raro para la naturaleza, porque en dos dimensiones las partículas tienden a reaccionar con más fuerza que en tres y muestran propiedades diferentes. 

Computadoras 'energoeficientes' 

"Para generar un potencial de acción en un cerebro real y vivo, una neurona deja entrar un grupo de iones positivos, atraídos por otros iones de carga negativa. El potencial eléctrico, o voltaje, pasa a través de la membrana celular y hace que en la célula se abran unas 'puertas' conocidas como canales iónicos. Entretanto, la posibilidad de activarlos con la carga eléctrica acumulada implica que esta alcance un pico antes de la entrada de los iones y vuelva a la normalidad unos milisegundos más tarde. Luego, la señal se transmite a otras células, lo que permite que la información viaje por el cerebro", cierra Rt. 

Los especialistas consideran que este mecanismo podría servir, tal vez en un futuro lejano, para crear unas computadoras tan 'energoeficientes' como el tejido cerebral y, más en el corto y mediano plazo, para ayudar a los expertos a comprender mejor cómo el cerebro procesa la información.

El experimento forma parte de los intentos de desarrollar una sinapsis artificial, es decir, la conexión que transmite las señales eléctricas entre dos neuronas o de una neurona a otra célula. 

Science, Rt. 

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