Investigadores de la Universidad de Princeton (Nueva Jersey, EE. UU.) acaban de desarrollar un nuevo dispositivo de computación tridimensional que combina células cerebrales vivas con sistemas electrónicos avanzados, marcando un avance notable en el campo de la computación biológica.
Según un estudio publicado en Nature Electronics (una revista científica especializada afiliada al prestigioso grupo editorial Nature Portfolio), este dispositivo puede ser programado para reconocer y procesar patrones simples utilizando una red de células nerviosas biológicas que funcionan con electrodos microscópicos.
A diferencia de estudios anteriores que utilizaban células nerviosas cultivadas en superficies planas o grupos celulares que solo podían ser rastreados desde el exterior, el equipo de investigación de Princeton construyó un sistema electrónico ubicado directamente dentro de la red nerviosa viva.
Para lograr esto, los científicos fabricaron un marco de soporte tridimensional que consta de alambre de metal y electrodos ultrafinos, cubiertos con una capa de material blando que es compatible con el tejido biológico.
Esta estructura permite que decenas de miles de células nerviosas se desarrollen alrededor de la red electrónica, formando un sistema nervioso biológico tridimensional integrado.
El dispositivo contiene actualmente alrededor de 70.000 células nerviosas vivas conectadas a docenas de electrodos microscópicos. El sistema no solo registra señales eléctricas de las células nerviosas, sino que también puede estimularlas a funcionar en tiempo real.
El equipo de investigación dijo que el dispositivo ha demostrado la capacidad de reconocer patrones de señal relativamente simples en un entorno controlado.
Aunque todavía está en sus primeras etapas, se espera que esta tecnología pueda desarrollarse en una plataforma de procesamiento de información biológica más compleja en el futuro.
Según el equipo de desarrollo, el punto más importante del proyecto es la capacidad de integrar directamente células nerviosas vivas y hardware electrónico en el mismo sistema operativo. Esto ayuda a mejorar significativamente la capacidad de interacción entre el tejido biológico y la maquinaria en comparación con los modelos anteriores.
Los expertos creen que la computación biológica se está convirtiendo en una dirección de investigación potencial en el contexto de la búsqueda por parte de la comunidad científica de sistemas de procesamiento de datos que ahorren energía y tengan la capacidad de aprender de forma flexible como el cerebro humano.
Sin embargo, los investigadores también señalan que la tecnología actualmente está solo a escala experimental y necesita muchos años más de investigación para poder aplicarse a sistemas de computación o inteligencia artificial reales.