¿Luz para apagar y encender el cerebro?

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A lo largo de nuestra vida realizamos distintas actividades y desarrollamos habilidades y aprendizajes para desenvolvernos en nuestro entorno. Todo esto lo hacemos de manera cotidiana y en ocasiones olvidamos que el responsable de todas estas funciones es el cerebro.

Pero en el terreno científico existen investigadores interesados en el estudio de este importante órgano y su funcionamiento, para lo cual se han desarrollado técnicas que ayudan a realizar estudios más precisos. Actualmente se desarrolló una técnica innovadora, la optogenética.

En nuestro organismo, las células responsables de mandar información del entorno al cerebro y responder a él, son las neuronas. Todo el tiempo estas células se prenden y apagan para mandar impulsos eléctricos, responsables de nuestras acciones, movimientos, pensamientos, etc. Pero… ¿Qué son los impulsos eléctricos? De manera natural, las membranas de las neuronas se polarizan y despolarizan (permiten la entrada y salida de ciertos iones: sodio, calcio o potasio) a través de sus canales membranales. 

En el 2005 el Dr. Karl Deisseroth de la Universidad de Stanford desarrolló la técnica de optogenética. La cual incorpora, al ADN de las neuronas, proteínas microbianas que son sensibles a la luz, llamadas opsinas. Las opsinas lo que hacen es conformar canales iónicos que reaccionan a diferentes longitudes de onda y ofrecen la opción de activar (canales de sodio o calcio) o inhibir (canales de potasio) a las neuronas de manera artificial y específica.

Conforme la ciencia avanza, áreas como la ingeniería genética y biología molecular se han encargado de diseñar opsinas cada vez más específicas que les permite a los investigadores realizar estudios más dirigidos. 

Actualmente esta técnica es cada vez más utilizada alrededor del mundo. En México hay varios investigadores que hacen uso de ella, entre los que se encuentran: Dr. Fatuel Tecuapetla Aguilar, su investigación se enfoca en cómo los subcircuitos neuronales de corteza/ganglios basales/tálamo se involucran en la generación de acciones motoras, así como el control, realización y selección de acciones. El Dr. Pavel Rueda Orozco, estudia el aprendizaje y ejecución de los hábitos motores a través de las proyecciones talámo/ estriado dorsolateral y corteza somatosensorial. El Dr. Luis Carrillo Reid, implementa modelos patológicos para la evaluación de cambios provocados por esta técnica, la identificación de ensambles neuronales relacionados con eventos fisiológicos, así como la implementación de una alternativa para la enfermedad de Parkinson en el estudio del control óptico de ensambles neuronales. El Dr. José Bargas Díaz, estudia las acciones de la conectividad sináptica de neuronas cerebrales dopaminérgicas y acetilcolinérgicas. Los estudios de estos investigadores mexicanos, entre otros, están revolucionando estos campos de conocimiento rompiendo y abriendo nuevos paradigmas. En unos años se podría cambiar completamente lo que hasta hoy conocemos del cerebro.

Referencias

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