Ciencia

Investigador mexicano «reprograma»cerebros utilizando rayos de luz

Universidad de Columbia

El neurobiólogo mexicano Luis Alberto Carrillo Reid desarrolló una técnica que, mediante el uso de láser y proteínas fotosensibles, reprograma circuitos o grupos neuronales afectados por enfermedades neurodegenerativas, como el Alzheimer o Parkinson.

El procedimiento se logra mediante la optogenética -método utilizado para «encender» y «apagar» grupos neuronales a partir del uso de la luz- y por la técnica de microscopía de doble fotón que permite la visualización y manipulación de los tejidos vivos hasta un milímetro de profundidad, así activa grupos muy específicos de neuronas.

Los investigadores pudieron controlar y observar el cerebro de un ratón vivo utilizando las herramientas optogenéticas que han revolucionado la neurociencia en la última década. Inyectaron al ratón un virus que contiene proteínas sensibles a la luz diseñadas para llegar a células cerebrales específicas. Una vez dentro de una célula, las proteínas permitieron que los investigadores activaran remotamente una neurona con luz, como si encendieran un televisor.

El estudio publicado en Science muestra que estas redes neuronales pueden implantarse y reproducirse artificialmente, dice el Dr. Rafael Yuste, profesor de neurociencias de la Universidad de Columbia.

Esta tecnología fue utilizada durante cuatro años por Luis Carrillo Reid en la Universidad de Columbia, Nueva York, y actualmente se ha propuesto implementarla en México a través del Instituto de Neurobiología de la Universidad Autónoma de México (UNAM).

La microscopiá de doble fotón activa grupos neuronales específicos y se observa la actividad neuronal por medio de indicadores de calcio que son genéticamente codificados, «son compuestos fluorescentes que brillan cuando las neuronas tienen actividad», explico Yuste.

Para reactivar las neuronas, Luis Carrillo Reid utiliza opsinas, proteínas que se estimulan por medio de luz, y en este caso la luz utilizada proviene de un láser posicionado únicamente en las neuronas que quieren activarse, así las opsinas dejan entrar iones a las células y permiten su excitación.

El especialista busca que por medio de estas técnicas se manipulen ópticamente los circuitos neuronales, cambiar sus patrones de actividad en el caso de que sean patológicos y así revertir los efectos catastróficos de las enfermedades neurodegenerativas.

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