Investigadores en China han desarrollado un robot con un cerebro artificial cultivado en laboratorio, capaz de realizar diversas tareas. Este avance tecnológico, conocido como brain-on-chip, combina un organoide cerebral (es decir, un tejido derivado de células madre humanas) con un chip de interfaz neuronal, permitiendo al robot evitar obstáculos y agarrar objetos.
¿Qué es la Tecnología Brain-on-Chip?
La tecnología brain-on-chip es una rama emergente de las interfaces cerebro-computadora (BCI, por sus siglas en inglés). Estas buscan combinar las señales eléctricas del cerebro con el poder de computación externa.
Según la Universidad de Tianjin, este es el “primer sistema de interacción de información compleja inteligente con brain-on-chip de código abierto del mundo” y podría conducir al desarrollo de la computación similar al cerebro humano, de acuerdo a un reporte de South China Morning Post.
Ming Dong, vicepresidente de la Universidad de Tianjin, explicó que esta tecnología usa un “cerebro” cultivado in vitro, como los organoides cerebrales, acoplado con un chip de electrodos para formar un brain-on-chip. Este sistema codifica y decodifica la retroalimentación de estímulos.
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La tecnología brain-on-chip es una rama emergente de las interfaces cerebro-computadora (BCI, por sus siglas en inglés). Estas buscan combinar las señales eléctricas del cerebro con el poder de computación externa.
Según la Universidad de Tianjin, este es el “primer sistema de interacción de información compleja inteligente con brain-on-chip de código abierto del mundo” y podría conducir al desarrollo de la computación similar al cerebro humano, de acuerdo a un reporte de South China Morning Post.
Ming Dong, vicepresidente de la Universidad de Tianjin, explicó que esta tecnología usa un “cerebro” cultivado in vitro, como los organoides cerebrales, acoplado con un chip de electrodos para formar un brain-on-chip. Este sistema codifica y decodifica la retroalimentación de estímulos.
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Comparación con Neuralink
La tecnología BCI ha captado la atención mundial gracias a Neuralink, la interfaz implantable respaldada por Elon Musk, que permite a los pacientes controlar dispositivos solo con sus pensamientos. La investigación de la Universidad de Tianjin podría llevar al desarrollo de una inteligencia híbrida humano-robot, avanzando más allá de lo que Neuralink ha logrado hasta ahora.
¿Qué son los Organoides Cerebrales?
Los organoides cerebrales se crean a partir de células madre pluripotentes humanas, las cuales se encuentran típicamente en embriones tempranos y pueden desarrollarse en diferentes tipos de tejidos, incluyendo tejidos neuronales. Estos organoides, cuando se injertan en el cerebro, pueden establecer conexiones funcionales con el cerebro huésped.
El equipo de la Universidad de Tianjin ha publicado un manuscrito en la revista Brain de la Oxford University Press, explicando que el trasplante de organoides cerebrales humanos en cerebros vivos es un método novedoso para avanzar en el desarrollo y función de los organoides. Los injertos de organoides poseen un sistema vascular funcional derivado del huésped y muestran una maduración avanzada.
Los organoides cerebrales se crean a partir de células madre pluripotentes humanas, las cuales se encuentran típicamente en embriones tempranos y pueden desarrollarse en diferentes tipos de tejidos, incluyendo tejidos neuronales. Estos organoides, cuando se injertan en el cerebro, pueden establecer conexiones funcionales con el cerebro huésped.
El equipo de la Universidad de Tianjin ha publicado un manuscrito en la revista Brain de la Oxford University Press, explicando que el trasplante de organoides cerebrales humanos en cerebros vivos es un método novedoso para avanzar en el desarrollo y función de los organoides. Los injertos de organoides poseen un sistema vascular funcional derivado del huésped y muestran una maduración avanzada.
Los retos de experimentar con células madre
A pesar de los avances, la tecnología enfrenta desafíos, como la baja madurez de desarrollo y el suministro insuficiente de nutrientes. Li Xiaohong, profesor en la Universidad de Tianjin, comentó que, aunque los organoides cerebrales se consideran el modelo más prometedor de inteligencia básica, aún existen “cuellos de botella” que superar.
El equipo ha desarrollado una técnica que utiliza ultrasonido de baja intensidad para ayudar a los organoides a integrarse y crecer mejor dentro del cerebro. Esta técnica ha mejorado la diferenciación de las células de los organoides en neuronas y ha ayudado a mejorar las redes que forman con el cerebro huésped.
A pesar de los avances, la tecnología enfrenta desafíos, como la baja madurez de desarrollo y el suministro insuficiente de nutrientes. Li Xiaohong, profesor en la Universidad de Tianjin, comentó que, aunque los organoides cerebrales se consideran el modelo más prometedor de inteligencia básica, aún existen “cuellos de botella” que superar.
El equipo ha desarrollado una técnica que utiliza ultrasonido de baja intensidad para ayudar a los organoides a integrarse y crecer mejor dentro del cerebro. Esta técnica ha mejorado la diferenciación de las células de los organoides en neuronas y ha ayudado a mejorar las redes que forman con el cerebro huésped.
¿Tendrá un impacto a futuro?
El uso de ultrasonido de baja intensidad en organoides cerebrales implantados ha demostrado mejorar defectos neuropatológicos en modelos de ratón con microcefalia, un trastorno del neurodesarrollo caracterizado por un tamaño reducido del cerebro y la cabeza. Esta técnica podría llevar a nuevos tratamientos para trastornos del neurodesarrollo y reparar daños en la corteza cerebral.
Los trasplantes de organoides cerebrales se consideran una estrategia prometedora para restaurar la función cerebral mediante la sustitución de neuronas perdidas y la reconstrucción de circuitos neuronales. El tratamiento no invasivo con ultrasonido de baja intensidad podría ayudar a formar y madurar redes neuronales, proporcionando una mejor base para la computación.
Fuente: El Imparcial