{"id":47,"date":"2020-11-23T21:53:19","date_gmt":"2020-11-23T21:53:19","guid":{"rendered":"https:\/\/open-lab.com.mx\/noticias\/?p=47"},"modified":"2020-11-23T21:57:50","modified_gmt":"2020-11-23T21:57:50","slug":"luz-para-apagar-y-encender-el-cerebro","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/open-lab.com.mx\/noticias\/2020\/11\/23\/luz-para-apagar-y-encender-el-cerebro\/","title":{"rendered":"\u00bfLuz para apagar y encender el cerebro?"},"content":{"rendered":"
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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<\/strong>. <\/p>\n\n\n\n

Pero en el terreno cient\u00edfico existen investigadores interesados en el estudio de este importante \u00f3rgano y su funcionamiento, para lo cual se han desarrollado t\u00e9cnicas que ayudan a realizar estudios m\u00e1s precisos. Actualmente se desarroll\u00f3 una t\u00e9cnica innovadora, la optogen\u00e9tica<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

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En nuestro organismo, las c\u00e9lulas responsables de mandar informaci\u00f3n del entorno al cerebro y responder a \u00e9l, son las neuronas<\/strong>. Todo el tiempo estas c\u00e9lulas se prenden y apagan para mandar impulsos el\u00e9ctricos<\/strong>, responsables de nuestras acciones, movimientos, pensamientos, etc. Pero\u2026 \u00bfQu\u00e9 son los impulsos el\u00e9ctricos? 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 trav\u00e9s de sus canales membranales.\u00a0<\/h4>\n\n\n\n

En el 2005 el Dr. Karl Deisseroth de la Universidad de Stanford desarroll\u00f3 la t\u00e9cnica de optogen\u00e9tica. La cual incorpora, al ADN de las neuronas, prote\u00ednas microbianas que son sensibles a la luz, llamadas opsinas<\/strong>. Las opsinas lo que hacen es conformar canales i\u00f3nicos que reaccionan a diferentes longitudes de onda<\/strong> y ofrecen la opci\u00f3n de activar (canales de sodio o calcio) o inhibir (canales de potasio) a las neuronas de manera artificial y espec\u00edfica.<\/p>\n\n\n\n

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Conforme la ciencia avanza, \u00e1reas como la ingenier\u00eda gen\u00e9tica y biolog\u00eda molecular se han encargado de dise\u00f1ar opsinas cada vez m\u00e1s espec\u00edficas que les permite a los investigadores realizar estudios m\u00e1s dirigidos. <\/h4>\n\n\n\n

Actualmente esta t\u00e9cnica es cada vez m\u00e1s utilizada alrededor del mundo. En M\u00e9xico hay varios investigadores que hacen uso de ella, entre los que se encuentran: Dr. Fatuel Tecuapetla Aguilar, su investigaci\u00f3n se enfoca en c\u00f3mo los subcircuitos neuronales de corteza\/ganglios basales\/t\u00e1lamo se involucran en la generaci\u00f3n de acciones motoras, as\u00ed como el control, realizaci\u00f3n y selecci\u00f3n de acciones. El Dr. Pavel Rueda Orozco, estudia el aprendizaje y ejecuci\u00f3n de los h\u00e1bitos motores a trav\u00e9s de las proyecciones tal\u00e1mo\/ estriado dorsolateral y corteza somatosensorial. El Dr. Luis Carrillo Reid, implementa modelos patol\u00f3gicos para la evaluaci\u00f3n de cambios provocados por esta t\u00e9cnica, la identificaci\u00f3n de ensambles neuronales relacionados con eventos fisiol\u00f3gicos, as\u00ed como la implementaci\u00f3n de una alternativa para la enfermedad de Parkinson en el estudio del control \u00f3ptico de ensambles neuronales. El Dr. Jos\u00e9 Bargas D\u00edaz, estudia las acciones de la conectividad sin\u00e1ptica de neuronas cerebrales dopamin\u00e9rgicas y acetilcolin\u00e9rgicas. Los estudios de estos investigadores mexicanos, entre otros, est\u00e1n revolucionando estos campos de conocimiento rompiendo y abriendo nuevos paradigmas. En unos a\u00f1os se podr\u00eda cambiar completamente lo que hasta hoy conocemos del cerebro.<\/p>\n\n\n\n

Referencias<\/strong><\/p>\n\n\n\n

  1. Buchen L. Nueroscience: Illuminating the brain<\/em>. Nature. 2010; 465: 26-28.<\/li>
  2. Carrillo-Reid L, Yang W, Miller JK, Peterka DS, Yuste R, Imaging and Optically Manipulating Neuronal Ensembles, Annual Review of Biophysics, 2017; 46, 271-293.<\/li>
  3. Deisseroth K. Optogenetics<\/em>.\u00a0Nat Methods. 2011;8(1):26-29.\u00a0<\/li>
  4. D\u00edaz-Hern\u00e1ndez E, Contreras-L\u00f3pez R, S\u00e1nchez-Fuentes A, Rodr\u00edguez-Sibr\u00edan L, Ram\u00edrez-Jarqu\u00edn JO, Tecuapetla F. The Thalamostriatal Projections Contribute to the Initiation and Execution of a Sequence of Movements<\/em>.\u00a0Neuron. 2018;100(3):739-752.e5.<\/li>
  5. Hausser M. Optogenetics: the age of light<\/em>.\u00a0Nat Meth\u00a02014; 11: 1012-4.<\/li>
  6. Hidalgo-Balbuena AE, Luma AY, Pimentel-Farfan AK, Pe\u00f1a-Rangel T, Rueda-Orozco PE. Sensory representations in the striatum provide a temporal reference for learning and executing motor habits<\/em>.\u00a0Nat Commun. 2019;10(1):4074.<\/li>
  7. Nabavi S., Fox R., Proulx C.D., Lin J.Y., Tsien R.Y., Malinow R.Engineering a memory with LTD and LTP.<\/em>\u00a0Nature\u00a02014; 511: 348-52.<\/li>
  8. R. Rost B., Schneider-Warme F., Schmitz D., Hegemann P., Optogenetic tools for subcellular applications in Neuroscience<\/em>. Neuron 2017; 96: 572-603.<\/li>
  9. Sparta DR, Jennings JH, Ung RL, Stuber GD. Optogenetic strategies to investigate neural circuitry engaged by stress<\/em>.\u00a0Behav Brain Res. 2013;255:19-25.\u00a0<\/li>
  10. Tecuapetla F., Jin X., Susana Q., Costa Rui M. Complementary contributions of striatal projection pathways to action initiation and execution<\/em>. Cell. 2016; 166(3): 703-715.<\/li>
  11. Tye K.M., Deisseroth K.Optogenetic investigation of neural circuits underlying brain disease in animal models<\/em>.\u00a0Nat Rev Neurosci\u00a02012; 13: 251-66.<\/li><\/ol>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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