Científicos crean la primera neurona artificial funcional con agua y sal

Por primera vez, un equipo de investigadores ha logrado simular uniones neurológicas, conocidas como sinapsis, utilizando los mismos ingredientes básicos que el cerebro humano, es decir, agua y sal. Este avance, publicado en PNAS, representa un hito en el campo emergente de la iontrónica, que fusiona la biología con la electrónica.

El equipo, conformado por científicos de la Universidad de Utrecht en los Países Bajos y la Universidad de Sogang en Corea del Sur, se inspiró en el funcionamiento del cerebro humano, que utiliza partículas cargadas llamadas iones disueltos en agua para transmitir señales dentro de las neuronas.

El dispositivo resultante, denominado memristor iontrónico, imita la plasticidad sináptica del cerebro, lo que le permite ajustar la fuerza de las conexiones entre neuronas en respuesta a la entrada recibida. Esta capacidad de “recordar” cuánta carga eléctrica ha pasado previamente a través de él lo acerca a la generación de sistemas artificiales capaces de imitar los procesos del cerebro humano.

El memristor iontrónico tiene forma de cono y contiene una solución de agua y sal en su interior, con dimensiones extremadamente pequeñas de aproximadamente 150 por 200 micrómetros. Los impulsos eléctricos hacen que los iones se muevan a través del canal en forma de cono, generando variaciones en la carga eléctrica que se pueden medir y decodificar, lo que representa una especie de memoria.

Aunque aún es temprano para el dispositivo y para la iontrónica en general, este diseño podría escalarse fácilmente y utilizarse en una variedad de aplicaciones futuras. Los investigadores están entusiasmados con la posibilidad de que la iontrónica pueda acercarse a la capacidad y eficiencia del cerebro humano en el procesamiento de información.

El estudio, es un poderoso ejemplo de cómo la física teórica y experimental pueden combinarse para abrir nuevas fronteras científicas. El equipo de investigación se muestra gratamente sorprendido por la transición desde la teoría hasta los resultados tangibles en el mundo real, y ven este logro como un emocionante paso adelante en la creación de sistemas informáticos inspirados en el cerebro humano.