Neurochip - Neurochip
Un neurochip es un chip de circuito integrado (como un microprocesador ) que está diseñado para interactuar con las células neuronales .
Formación
Está hecho de silicio dopado de tal manera que contiene EOSFET ( transistores de efecto de campo electrolito -óxido-semiconductor ) que pueden detectar la actividad eléctrica de las neuronas ( potenciales de acción ) en la solución de electrolitos fisiológica anterior . También contiene condensadores para la estimulación eléctrica de las neuronas. La Universidad de Calgary , Facultad de Medicina científicos dirigidos por el científico canadiense nacido en Pakistán Naweed Syed que demostraron que es posible cultivar una red de células cerebrales que reconexión en un chip o silicio del cerebro en un microchip-han desarrollado una nueva tecnología que los monitores actividad de las células cerebrales en una resolución nunca antes alcanzada.
Desarrollados con el Consejo Nacional de Investigación de Canadá (NRC), los nuevos chips de silicio también son más fáciles de usar, lo que ayudará a comprender en el futuro cómo funcionan las células cerebrales en condiciones normales y permitirá el descubrimiento de fármacos para una variedad de enfermedades neurodegenerativas, como el Alzheimer y el Parkinson. .
El laboratorio de Naweed Syed cultivó células cerebrales en un microchip. La nueva tecnología del laboratorio de Naweed Syed, en colaboración con la NRC, se publicó en línea en agosto de 2010, en la revista Biomedical Devices. Es el primer neurochip del mundo. Se basa en los experimentos anteriores de Syed sobre tecnología de neurochip que se remontan a 2003.
"Este avance técnico significa que podemos rastrear cambios sutiles en la actividad cerebral a nivel de canales iónicos y potenciales sinápticos, que también son los sitios diana más adecuados para el desarrollo de fármacos en enfermedades neurodegenerativas y trastornos neuropsicológicos", dice Syed, profesor y director del Departamento de Biología Celular y Anatomía, miembro del Hotchkiss Brain Institute y asesor del Vicepresidente de Investigación sobre la Iniciativa de Ingeniería Biomédica de la Universidad de Chicago.
Los nuevos neurochips también están automatizados, lo que significa que cualquiera puede aprender a colocar células cerebrales individuales en ellos. Anteriormente, se necesitaban años de entrenamiento para aprender a registrar la actividad de los canales iónicos de las células cerebrales, y solo era posible monitorear una o dos células simultáneamente. Ahora, se pueden colocar redes de células más grandes en un chip y observarlas con todo detalle, lo que permite el análisis de varias redes de células cerebrales y la realización de exámenes de detección de drogas automáticos a gran escala para detectar diversas disfunciones cerebrales.
Esta nueva tecnología tiene el potencial de ayudar a los científicos en una variedad de campos y en una variedad de proyectos de investigación. Gerald Zamponi, profesor y jefe del Departamento de Fisiología y Farmacología, y miembro del Hotchkiss Brain Institute, dice: “Esta tecnología probablemente se puede ampliar de manera que se convierta en una herramienta novedosa para la detección de drogas de rendimiento medio, además de su utilidad para la investigación biomédica básica ”.
"En estudios anteriores, los investigadores desarrollaron un neurochip que podría estimular y registrar directamente la actividad de las células cerebrales. Ahora, Orly Yadid-Pecht y Naweed Syed han desarrollado con éxito una nueva tecnología de laboratorio en un chip que, a través de un componente ultrasensible construido directamente en el microchip, también permite obtener imágenes directas de la actividad en las células cerebrales ".
Aplicaciones
Las aplicaciones actuales son la investigación de neuronas. Las aplicaciones futuras (aún en fase experimental) son los implantes de retina o los implantes cerebrales .