CONTROLAN POR LUZ LAS NEURONAS DE UN ANIMAL

Científicos de la Escuela politécnica federal de Lausana (EPFL), en Suiza, han utilizado un método de vanguardia para estimular las neuronas del cerebro con luz. Con este sistema, han logrado, por primera vez, registrar con éxito la transmisión sináptica entre neuronas en un animal vivo.
Las neuronas o células del sistema nervioso se comunican entre ellas mediante la transmisión de señales químicas, a través de las llamadas sinapsis. 

Esta "transmisión sináptica" es fundamental para que el cerebro y la médula espinal puedan procesar rápidamente la enorme cantidad de estímulos entrantes, y generar señales de salida como respuesta.
Sin embargo, el estudio de la transmisión sináptica en animales vivos es muy difícil, y por tanto suele hacerse en condiciones artificiales que no reflejan el ambiente real de las neuronas.
Ahora, los científicos de la EPFL han observado y medido la transmisión sináptica en un animal vivo, por primera vez, utilizando un nuevo enfoque que combina la genética con la física de la luz.

Aurélie Pala y Carl Petersen, del Brain Mind Institute de la EPFL, utilizaron una técnica novedosa llamada "optogenética", con la que se han hecho espectaculares avances en el campo de la neurociencia en los últimos diez años.
El método utiliza la luz para controlar con precisión la actividad en tiempo real de neuronas específicas en animales, e incluso en movimiento. Semejante precisión es esencial para estudiar los cientos de diferentes tipos de neuronas, y entender las funciones superiores del cerebro, como el pensamiento, el comportamiento, el lenguaje, la memoria e incluso los trastornos mentales.
La optogenética consiste en insertar el gen de una proteína sensible a la luz en neuronas vivas; en una sola de estas células o en una familia entera de ellas. Las neuronas modificadas genéticamente producen entonces esa proteína sensible a la luz, que permanece ubicada en el exterior de las células, en sus membranas.
Allí, actúa como un canal eléctrico, cuando se hace incidir luz sobre la neurona modificada, el canal de la proteína se abre, permitiendo que los iones eléctricos fluyan al interior de la célula.
Esta adición de iones transforma el voltaje eléctrico del interior de la neurona. Si el estímulo optogenético es suficientemente fuerte, puede generar una señal eléctrica explosiva en la célula. En otras palabras, “encendiendo y apagando” la luz, la optogenética permite controlar la actividad neuronal.
Haciendo brillar luz azul sobre estas neuronas -que ya contenían la proteína sensible a la luz-, estas se activaron y dispararon señales. Al mismo tiempo, los investigadores midieron esas señales eléctricas utilizando microelectrodos capaces de registrar pequeños cambios de voltaje, a través de la membrana de una neurona vecina.
Gracias a este sistema, se consiguió observar cómo las neuronas sensibles a la luz se conectaban a algunas de sus vecinas, a través de unos pequeños conectores llamados interneuronas. En el cerebro, las interneuronas son generalmente inhibitorias: cuando reciben una señal, hacen a la siguiente neurona menos susceptible de continuar con la transmisión.

Los investigadores registraron y analizaron a continuación las transmisiones sinápticas de las neuronas, a través de las interneuronas. Los datos mostraron que las transmisiones neuronales de las neuronas sensibles a la luz varían, en función del tipo de interneurona receptora.

Fuente: http://www.tendencias21.net/Controlan-con-luz-las-neuronas-de-un-animal-vivo_a39429.html