Hackean el cerebro de una langosta para detectar el cáncer humano

En todos los casos, se cree que los animales detectan sustancias químicas que las personas emiten a través del olor corporal o la respiración. La combinación de sustancias químicas puede variar según el metabolismo de una persona, que se cree que cambia cuando nos enfermamos. Pero los perros son caros de entrenar y cuidar. Y hacer un dispositivo que imite la nariz de un perro ha resultado extremadamente difícil de hacer, dice Debajit Saha, uno de los científicos detrás el último trabajoque aún no ha sido revisado por pares.

“Estos cambios son casi partes por billón”, dice Saha, ingeniera neuronal de la Universidad Estatal de Michigan. Esto hace que sean difíciles de captar incluso con tecnologías de última generación, agrega. Pero los animales han evolucionado para interpretar cambios tan sutiles en los olores. Así que él y sus colegas decidieron «secuestrar» el cerebro de un animal.

vista de cabeza de langosta estabilizada

CORTESÍA DE LOS INVESTIGADORES

Los investigadores optaron por trabajar con langostas porque estos insectos han sido bien estudiados en los últimos años. En una configuración preliminar, expusieron quirúrgicamente el cerebro de una langosta viva. Saha y sus colegas luego insertaron electrodos en los lóbulos del cerebro que reciben señales de las antenas de los insectos, que utilizan para detectar olores.

El equipo también cultivó tres tipos diferentes de células cancerosas orales humanas, así como células bucales humanas que no tenían cáncer. Usaron un dispositivo para capturar el gas emitido por cada uno de los tipos de células y entregaron cada uno de estos a las antenas de las langostas.

Los cerebros de las langostas respondieron a cada uno de los tipos de células de manera diferente. Los patrones de actividad eléctrica registrados fueron tan distintos que cuando el equipo sopló el gas de un tipo de célula en las antenas, pudieron identificar correctamente si las células eran cancerosas solo con la grabación.

Es la primera vez que se prueba el cerebro de un insecto vivo como herramienta para detectar el cáncer, dice Saha.

Natalie Plank, que está desarrollando sensores de salud basados ​​en nanomateriales en la Universidad Victoria de Wellington en Nueva Zelanda, piensa que el trabajo es «super genial». “El potencial de simplemente poder respirar sobre algo y luego saber si estás en riesgo de cáncer… es realmente poderoso”, dice ella.

En el experimento, el equipo tomó grabaciones cerebrales de varias langostas y combinó sus respuestas. Actualmente se necesitan grabaciones de 40 neuronas para obtener una señal clara, lo que significa que el sistema requiere entre seis y 10 cerebros de langosta. Pero Saha espera usar electrodos que puedan grabar desde más neuronas, lo que le permitiría obtener grabaciones del cerebro de una sola langosta. También espera poder usar el cerebro y las antenas en un dispositivo portátil, que luego podría probarse en personas reales.

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