Un grupo de científicos logra controlar los cerebros de dos monos mediante la luz

ORIGINAL: Technology Review

POR SUSAN YOUNG

TRADUCIDO POR LÍA MOYA (OPINNO)

LUNES, 30 DE JULIO DE 2012

El nuevo estudio, el primero que demuestra la efectividad de la optogenética sobre el comportamiento de los primates, acerca un poco más esta técnica hacia sus posibilidades terapéuticas.

Por primera vez, los científicos han sido capaces de influir en el comportamiento de un primate usando la optogenética, una técnica en la que estimulan mediante la luz neuronas modificadas genéticamente. El estudio, publicado el jueves pasado en la revista científica Current Biology, prepara el campo para usar esta potente y novedosa herramienta en el estudio de cómo el cerebro permite la cognición compleja en los primates y, más adelante, usar la técnica para tratar enfermedades.

Fuente: Kasper Bosmans

Para controlar los impulsos eléctricos de una neurona los científicos usan un virus que transporta un gen a las células del cerebro. El gen está diseñado para producir una proteína que responde a la luz. Dependiendo del tipo de proteína fotosensible que se utilice, la modificación genética activa o silencia una neurona en respuesta a un color de luz específico, que se transmite a través de fibras ópticas insertadas en el cerebro.

El campo de la optogenética, que solo cuenta con 7 años de antigüedad, ha proporcionado a los investigadores una herramienta más precisa para examinar las conexiones entre los grupos de neuronas que forman los circuitos neuronales. Estos circuitos cerebrales controlan comportamientos como el movimiento y la emoción y, cuando fallan, pueden producir enfermedades que van desde la depresión al párkinson.

Los científicos ya han usado la optogenética para controlar el comportamiento en ratones. Y aunque distintos grupos, incluyendo uno liderado por Edward Boyden, neurocientífico del Instituto Tecnológico de Massachusetts (EE.UU.) y coinventor de la optogenética, han demostrado que la técnica podría controlar la actividad neuronal en monos, ninguno había observado un efecto conductista aún.

“La gente empezaba a preguntarse si iba a ser un reto conseguir cambios en la conducta de un primate”, explica Boyden, que ha colaborado en el nuevo estudio. “Es algo muy importante tanto si lo que quieres estudiar es la cognición avanzada como si quieres pensar en potenciales usos clínicos en humanos”, afirma.

El comportamiento que se estudia en el artículo es bastante sutil: se entrenó a dos monos para que movieran los ojos expresamente hacia un objetivo en una pantalla cuando les dieran una señal. Pero al estimular las neuronas modificadas por la optogenética con la luz procedente de fibras ópticas insertadas en su cerebro, el circuito neuronal responsable se aceleraba y los monos podían completar la tarea en menos tiempo.

“Es una tarea sencilla, pero es una tarea cognitiva”, sostiene el autor sénior del estudio, Wim Vanduffle, que comparte su tiempo entre la Facultad de Medicina de Harvard (EE.UU.) y la Universidad de Leuven (Bélgica). “Es un trampolín”, afirma, uno que abre nuevas investigaciones para comprender cómo funciona el cerebro.

“En el futuro la optogenética quizá sea útil para usos terapéuticos, porque si eres capaz de activar o desactivar tipos celulares muy específicos, podrás actuar sobre circuitos que son importantes en distintas enfermedades con mucha más precisión de la que es posible ahora mismo mediante la medicación o la estimulación eléctrica”, afirma Vanduffle. “Pero aún queda un largo camino por recorrer para llegar hasta ahí”.