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La ciencia se renueva constantemente en la búsqueda de derribar los límites que supone la transfección de sistemas artificiales en materiales biológicos, pues su falta de compatibilidad ha entorpecido hipótesis que nunca llegan a teorizarse, pero un nuevo estudio ha desafiado estos retos, al implementar las primeras neuronas artificiales en una planta carnívora de la familia Droseraceae, con el objetivo de controlar el movimiento de sus lóbulos (dos pétalos), a través de estímulos de biointegración . La pregunta es si esta interfaz será aplicada para la conexión de máquinas y cerebros.
Hasta la fecha, la integración de dispositivos tecnológicos a plantas o animales se llevaba a cabo con implementaciones neuromórficas -basadas en silicio (SI)-, en búsqueda de proveer a la naturaleza de prótesis o robótica blanda inteligente. Sin embargo, la escasa biocompatibilidad de estos mecanismos, tan distinta a la forma en que opera la biología ha impedido la síntesis de ambos mundos. Ante estas restricciones, hoy la comunidad científica ha concebido un nuevo sistema a partir de las primeras neuronas electroquímicas orgánicas (OECN, por sus siglas en inglés), que podrían cambiar el rumbo de la neobiología.
"La capacidad de vincular un dispositivo artificial con un sistema biológico es crucial para el éxito de estos dominios", opinaron los autores del estudio.
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La nueva metodología, impuesta por la Universidad de Linköping en Suecia, consiste en la modulación basada en iones, que a través de un proceso de impresión generan lo que los investigadores denominaron como "transistores electroquímicos orgánicos complementarios", gracias a la facilidad con la que responden a múltiples estímulos. Los resultados de este esfuerzo fue visible. De acuerdo a una publicación en "Nature Communications", este mecanismo es capaz de controlar el cierre de los lóbulos de Dionaea muscipula o Venus atrapamoscas, como se le conoce coloquialmente, ante estímulos de entrada, es decir, presas como lo son los insectos que mantiene cautivos en sus fauces, al posarse en ella.
Su eficacia ha posicionado a estos semiconductores orgánicos como una de las alternativas más competitivas frente a las implementaciones tradicionales, diseñadas a partir de dispositivos hechos de SI. La nueva metodología tiene varias cualidades por la procesabilidad, biocompatibilidad y biodegradabilidad que ofrece. Los entes biológicos en los que ha sido utilizada desarrollan más capacidades de excitación, detección y actuación. A partir de todos estos compuestos, los investigadores fabricaron una neurona artificial, muy parecida a las características a estas células del sistema nervioso en su versión original.
Pero el secreto detrás de su eficacia, para los expertos, es muy sencillo, pues se dedicaron a recrear el mecanismo de una célula nerviosa biológica, lo que proveyó al sistema de OECN de la capacidad de controlar los movimientos de la planta carnívora al posarse en ella un insecto. Los estudiosos aseguraron que esta metodología facilitará el desarrollo de futuros dispositivos implantables, mucho más fiables que los ofrecidos por las implementaciones neuromórficas.
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melc
