211service.com
El interruptor de luz neuronal ahora se enciende y apaga
La optogenética es una innovación reciente en neurociencia que brinda a los investigadores la capacidad de controlar la actividad de las neuronas con luz. Con esta poderosa herramienta, los investigadores están desentrañando las bases biológicas de la memoria, el comportamiento y las enfermedades (consulte Los científicos hacen que los ratones 'recuerden' cosas que no sucedieron y Un interruptor de encendido y apagado para la ansiedad). Pero durante los primeros años de existencia de esta tecnología, las proteínas que los científicos agregaron a las neuronas para hacerlas reaccionar a la luz solo fueron buenas para activar las neuronas. Eso limitó la capacidad de los investigadores para comprender los circuitos neuronales, conjuntos de neuronas interconectadas que se cree que controlan el comportamiento y, cuando fallan, son la base de muchas condiciones cerebrales. Los problemas pueden surgir de cualquier desequilibrio en la actividad del circuito, ya sea demasiado o muy poco.
Ahora, dos grupos de investigación han diseñado nuevas proteínas optogenéticas que pueden usarse para silenciar de manera eficiente las neuronas. Una de las dos nuevas proteínas proviene del laboratorio de Karl Deisseroth , psiquiatra y neurocientífico de la Universidad de Stanford que ayudó a desarrollar la optogenética como herramienta de investigación. El nuevo interruptor de apagado de neuronas de su grupo se creó al cambiar 10 de los 333 aminoácidos en una proteína optogenética existente, que a su vez había sido diseñada combinando proteínas naturales de alga verde . Ese avance crea una herramienta poderosa que permite a los neurocientíficos aplicar un freno en cualquier circuito específico con una precisión de milisegundos, dijo Thomas Insel, director del Instituto Nacional de Salud Mental, en un comunicado publicado. La otra nueva proteína silenciadora , desarrollado por científicos de la Universidad Humboldt de Berlín y colaboradores, fue creado cambiando aminoácidos en la misma proteína optogenética existente.
Algunos investigadores también están considerando la optogenética como un tratamiento potencial para pacientes con una variedad de afecciones (ver Para ratones y tal vez hombres, El dolor desaparece en un instante y Encender las luces para detener las convulsiones), pero hay enormes desafíos que superar. . El método requiere la modificación genética de las células para hacerlas sensibles a la luz. También requiere fuentes de luz implantadas para todas las terminaciones nerviosas menos las más superficiales.