Neurona artificial impresa: Northwestern crea dispositivos que hablan con tejido cerebral

Neurona artificial impresa

Un equipo de ingenieros de la Universidad Northwestern ha fabricado, en 2024, neuronas artificiales impresas que pueden generar impulsos eléctricos indistinguibles de los biológicos y comunicarse con tejido cerebral vivo de ratón. El hallazgo se publicó en Nature Nanotechnology y abre la puerta a dispositivos que interactúan directamente con el sistema nervioso.

Cómo funcionan

Los dispositivos se construyen con tintas electrónicas compuestas por nanopartículas de disulfuro de molibdeno (MoS₂), semiconductor, y grafeno, conductor de alta movilidad. Ambas tintas se depositan mediante impresión por chorro de aerosol sobre láminas de polímero flexible, creando vías conductoras de ancho nanométrico que reproducen la forma y la velocidad de los picos neuronales.

Resultados experimentales

Al colocar los circuitos impresos sobre cortes de tejido del cerebelo de ratón, los investigadores observaron que las neuronas vivas respondían a los impulsos artificiales con la misma sincronía que a estímulos naturales. Los patrones generados incluían picos aislados, disparos continuos y ráfagas sincronizadas, replicando con alta fidelidad temporal la actividad biológica.

Implicaciones para interfaces cerebro‑máquina

Esta biocompatibilidad demuestra que es posible activar circuitos neuronales reales sin dañar el tejido, un requisito esencial para neuroprótesis auditivas, visuales o de movimiento. La tecnología podría integrarse en implantes flexibles que se adapten al contorno del cerebro, tal como se explora en proyectos de restauración sensorial como el de Lucía Prieto Godino.

Perspectivas en computación neuromórfica

Los autores subrayan que el cerebro humano es cinco órdenes de magnitud más eficiente en consumo energético que los chips de silicio tradicionales. Los dispositivos impresos consumen apenas una fracción de la energía de los transistores convencionales, lo que los convierte en candidatos prometedores para hardware neuromórfico de bajo consumo capaz de ejecutar tareas complejas sin sobrecalentamiento.

Próximos pasos y desafíos

El equipo planea escalar la técnica a matrices más grandes y probar la interacción con tejido humano in vitro. También se evaluará la estabilidad a largo plazo y la respuesta inmunológica en modelos animales. Si se superan estos obstáculos, la impresión de neuronas artificiales podría transformar tanto la medicina como la infraestructura de los centros de datos, reduciendo drásticamente su huella energética.