Los científicos dicen que un nuevo material puede reconectar nervios cortados

En una noticia potencialmente importante para los pacientes con problemas cerebrales o nerviosos, investigadores de la Universidad Rice han desarrollado una nueva sustancia que, según dicen, puede estimular el tejido nervioso de una manera menos invasiva que los tratamientos anteriores y también permite que las señales nerviosas fluyan nuevamente a pesar de tener un nervio roto. comunicación.

El equipo de investigación de Rice dice que ha desarrollado un material electromagnético, lo que significa que convierte campos magnéticos en campos eléctricos. Los médicos han pensado durante mucho tiempo si estos materiales biomédicos podrían ayudar a los pacientes con problemas cerebrales y nerviosos, pero experimentos anteriores con magnetoelectricidad han tenido dificultades para lograr que las neuronas reaccionen a la señal eléctrica convertida.

«Nos preguntamos: ¿podríamos crear una sustancia que pudiera ser como polvo o tan pequeña que al poner una pizca dentro del cuerpo fuera capaz de estimular el cerebro o el sistema nervioso?», preguntó el investigador principal, Joshua Chen. , graduada con un doctorado en Rice, en A. Declaración sobre la investigación.. «Con esta pregunta en mente, pensamos que los materiales electromagnéticos eran candidatos ideales para su uso en neuroestimulación. Responden a campos magnéticos, que penetran fácilmente en el cuerpo, y los convierten en campos eléctricos, un lenguaje que nuestro sistema nervioso ya utiliza para transmitir información. «

Utilizar ratones como sujetos experimentales, según un estudio Publicado en la revista Materiales de la naturalezaLos investigadores pudieron estimular las neuronas para «restaurar el reflejo sensorial» y permitieron que las señales nerviosas fluyeran nuevamente a pesar de que el nervio estaba cortado. Además, dicen que el nuevo material convierte los campos magnéticos en campos eléctricos 120 veces más rápido que los materiales candidatos anteriores.

El material también es muy pequeño, tan pequeño como una mota de polvo sobre una moneda de un centavo. Pero es una pieza de ingeniería sofisticada. Está compuesto por un compuesto inorgánico de titanato de plomo y circonio, intercalado entre dos capas de un tipo especial de aleación de vidrio metálico. Luego, los investigadores apilaron capas de platino, óxido de hafnio y óxido de zinc encima de este sándwich.

«Se ha trabajado mucho para crear esta capa ultrafina de menos de 200 nanómetros de espesor que nos proporciona propiedades realmente notables», dijo en un comunicado Jacob Robinson, neuroingeniero de la Universidad Rice e investigador principal del estudio.

Si bien las neuronas no podían detectar la señal eléctrica de materiales electromagnéticos anteriores porque la señal era demasiado fuerte, los científicos dicen que el nuevo material es capaz de crear una señal eléctrica que las neuronas pueden captar.

El material presagia un futuro en el que las inyecciones puedan estimular con precisión los nervios dañados para restablecer el movimiento y la función. Más allá de los usos biomédicos, los investigadores imaginan que este material electromagnético podría aplicarse en informática, electrónica y más.

«Una vez que se descubre un nuevo material o clase de materiales, creo que es realmente difícil anticipar todos los usos potenciales que se le pueden dar», dijo Robinson.

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