En todos los casos, se cree que los animales perciben las sustancias químicas que emiten los humanos a través del olor corporal o el aliento. 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 demostrado ser extremadamente difícil, dice Debajit Saha, uno de los científicos detrás del último trabajo, que aún no ha sido revisado por pares.

«Estos cambios son casi partes por billón», dice Saha, neuroingeniero de la Universidad Estatal de Michigan. Eso los hace difíciles de detectar incluso con las tecnologías más modernas, 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 estabilizada de la cabeza de langosta.

CON AMABLE AMABLE 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 un saltamontes vivo. 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 orales humanas libres de 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 los saltamontes.

Los cerebros de las langostas respondieron de manera diferente a cada uno de los tipos de células. Los patrones registrados de actividad eléctrica fueron tan claros que cuando el equipo sopló el gas de un tipo de célula en las antenas, el equipo pudo determinar 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 desarrolla sensores de salud basados ​​en nanomateriales en la Universidad Victoria de Wellington en Nueva Zelanda, piensa que el trabajo es «súper genial». «El potencial de simplemente 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 varios saltamontes y combinó sus respuestas. Actualmente, se requieren grabaciones de 40 neuronas para obtener una señal clara, lo que significa que el sistema requiere entre seis y 10 cerebros de saltamontes. Pero Saha espera usar electrodos que puedan grabar desde más neuronas, lo que le permitiría obtener grabaciones del cerebro de un solo saltamontes. También espera usar el cerebro y las antenas en un dispositivo portátil que luego podría probarse en personas reales.

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