circuitos cerebrales

Control instantáneo sobre el cerebro mediante destellos de luz.

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Unos investigadores han transformado un canal celular de excitación tomado de algas, arriba a la izquierda, en un potente canal de inhibición, abajo a la derecha, que permite con gran precisión la desactivación o silenciamiento de neuronas. (Imagen: Andre Berndt, Soo Yeun Lee, Charu Ramakrishnan y Karl Deisseroth, Universidad de Stanford)
Unos investigadores han transformado un canal celular de excitación tomado de algas, arriba a la izquierda, en un potente canal de inhibición, abajo a la derecha, que permite con gran precisión la desactivación o silenciamiento de neuronas. (Imagen: Andre Berndt, Soo Yeun Lee, Charu Ramakrishnan y Karl Deisseroth, Universidad de Stanford)
Unos científicos han obtenido mediante bioingeniería aplicada a neuronas cultivadas a partir de muestras tomadas de ratas, una versión mejorada de una tecnología fascinante y a la vez un tanto inquietante que ofrece control instantáneo sobre la actividad de circuitos del cerebro mediante un destello de luz. La principal mejora de esta tecnología, conseguida por el equipo del Dr. Karl Deisseroth, de la Universidad de Stanford en California, Estados Unidos, pionero de las primeras versiones hace años, es que ahora se dispone del mismo nivel de control sobre la desactivación de neuronas que hasta ahora sólo se había tenido sobre la activación. En su día, el equipo de Deisseroth contribuyó de manera decisiva a abrir la puerta del uso de pulsos de luz para controlar circuitos cerebrales en animales modificados genéticamente para tener células controlables mediante luz, la base de la optogenética. Ciertos genes que permiten que la luz solar controle organismos primitivos sensibles a la luz como las algas, combinados con genes que producen proteínas marcadoras fluorescentes, se combinan a su vez con un virus desactivado que introduce tales genes en tipos específicos de neuronas, a las cuales dichos genes se integran, haciendo posible controlar neuronas mediante pulsos de luz. El que una neurona se active y emita un impulso depende del equilibrio de iones que fluyen a través de la membrana celular, por lo que ser capaz de controlar experimentalmente esta maquinaria celular es fundamental para conocer a fondo cómo funciona el cerebro. No obstante, hasta ahora, las herramientas optogenéticas para la desactivación de neuronas habían sido mucho menos efectivas que las usadas para activarlas.Deisseroth y sus colegas de dentro y fuera de la Universidad de Stanford descubrieron recientemente la estructura cristalina de la canalrodopsina, la proteína tomada de las algas para lograr el control optogenético de neuronas. Leer el resto de esta entrada »