Un equipo de científicos ha logrado una hazaña que parece sacada de la ciencia ficción: controlar el cerebro de un animal a través de internet desde el otro lado del planeta. En un experimento histórico, un investigador ubicado frente a una computadora en Chicago, Estados Unidos, operó en tiempo real un diminuto implante colocado en un laboratorio de Daejeon, Corea del Sur, a más de 10.000 kilómetros de distancia.
Estimulación óptica mediante el implante, en la que se aprecia la luz azul. Crédito: Jae-Woong Jeong/KAIST.
El avance fue desarrollado por especialistas del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea (KAIST) y la Universidad Yonsei. Esta tecnología promete transformar para siempre el estudio y tratamiento de condiciones complejas como la adicción, la depresión o el alzhéimer.
Un chip del tamaño de un cubo de azúcar que elimina el estrés animal
Hasta ahora, para estudiar los circuitos cerebrales era necesario conectar a los animales de laboratorio a cables pesados o manipularlos de cerca con equipos voluminosos. La simple presencia del investigador suele provocar estrés en los animales, lo que altera su comportamiento natural e interfiere de forma negativa en los resultados científicos.
Para resolver este inconveniente, los ingenieros diseñaron un implante tan pequeño como un cubo de azúcar que se conecta a internet como cualquier dispositivo inteligente del hogar. El aparato integra dos herramientas en miniatura: un microdosificador que libera gotas exactas de fármacos y pequeñas luces LED para activar o desactivar grupos de neuronas. Todo puede administrarse en tiempo real a distancia o programarse para funcionar de manera automática en horarios específicos.
Diagrama conceptual del implante cerebral inalámbrico basado en IoT. En este contexto, el «Internet de las Cosas» convierte el microchip en un dispositivo inteligente conectado a la red global, lo que permite a los científicos enviar órdenes en tiempo real desde cualquier parte del mundo —como activar micro-LEDs o liberar fármacos— para estudiar el cerebro sin necesidad de cables ni la presencia física del investigador en el laboratorio. Crédito: KAIST.
Además, el depósito que guarda el medicamento tiene un sistema magnético desmontable. Si la sustancia se agota, los investigadores pueden cambiarla o recargarla de forma rápida sin someter al animal a una nueva cirugía.
El camino hacia implantes médicos inteligentes
Durante las pruebas realizadas en ratones durante cuatro semanas, los científicos lograron un avance prometedor: administraron cocaína de forma remota a los animales y, al mismo tiempo, encendieron las micro-luces dentro de su cerebro. Esta combinación logró suprimir los impulsos y comportamientos vinculados a la adicción de manera efectiva.
El profesor Jae-Woong Jeong, del KAIST, destacó la trascendencia del proyecto: «Esta tecnología transforma los implantes cerebrales inalámbricos que usan luz y fármacos, pasando de ser herramientas de corto alcance a plataformas capaces de realizar experimentos remotos, automáticos y de larga duración». El especialista añadió que «a largo plazo, podría contribuir al desarrollo de dispositivos médicos inteligentes para diagnosticar y tratar trastornos cerebrales».
De izquierda a derecha: la estudiante de doctorado Eun Young Jeong y el profesor Jae-Woong Jeong (Escuela de Ingeniería Eléctrica del KAIST), junto a la profesora Wha Young Kim y el estudiante de doctorado Jong Woo Park (Facultad de Medicina de la Universidad Yonsei). Crédito: KAIST.
Por su parte, la profesora Wha Young Kim, de la Universidad Yonsei, señaló que esta innovación «permite controlar con precisión circuitos cerebrales específicos durante largos períodos mientras los animales se mueven en libertad». La científica confía en que se convertirá en «una herramienta fundamental para identificar las causas de enfermedades como la adicción, la depresión y los trastornos neurodegenerativos».
En el futuro, este logro abre la puerta a la creación de chips médicos implantables que, combinados con inteligencia artificial y sensores de actividad cerebral, puedan liberar la dosis exacta de un medicamento o un estímulo eléctrico justo en el momento en que el paciente lo necesite.
La investigación, liderada por los estudiantes de doctorado Eun Young Jeong y Jong Woo Park, fue publicada en la prestigiosa revista científica Science Advances.