MADRID, 19 Jul. (EUROPA PRESS) -
Neurocientíficos de la Escuela de Medicina de la Universidad de Stanford (Estados Unidos) han conseguido, mediante una nueva y mejorada técnica optogenética, controlar, e incluso crear, experiencias visuales novedosas similares a las reales en el cerebro de ratones vivos, incluso en ausencia de información sensorial natural.
Los resultados no solo amplían nuestra comprensión de cómo se inician y se manifiestan las percepciones del mundo exterior en cerebros de mamíferos vivos, sino que también pueden ayudar en el desarrollo de neuroterapéuticos para aquellos que sufren síntomas neuropsiquiátricos como alucinaciones o delirios.
Las experiencias perceptivas del entorno circundante probablemente se derivan de los patrones de actividad neuronal impulsados por los sentidos en el neocórtex de los mamíferos. Sin embargo, las relaciones entre esta actividad y su influencia en la percepción y el comportamiento siguen sin estar claras.
Si bien ha habido un interés científico significativo en la capacidad de estudiar y tal vez influir en la percepción y el comportamiento a través de la optogenética, las limitaciones tecnológicas han dificultado el progreso hacia estos objetivos, según los autores.
Para superar estos desafíos, James Marshel y sus colegas desarrollaron una nueva técnica optogenética capaz de la observación de células individuales y el control de cientos de neuronas a través de una neocorteza de ratón.
A través de la 'minería' genómica de más de 600 genomas microbianos, Marshel y su equipo identificaron una nueva canalrodopsina (ChRmine) con propiedades optogenéticas excepcionales. Combinado con una mejor técnica de fotoestimulación holográfica, esto permitió a los investigadores sondear profundamente, e incluso obtener, actividad dentro de la corteza visual de ratones vivos.
Según los resultados, la estimulación optogenética de conjuntos neuronales específicos previamente activados por la percepción natural de los estímulos visuales recreaba la actividad original, lo que sugiere la capacidad de obtener con éxito la percepción y guiar el comportamiento en ratones.
Además, la capacidad del nuevo método optogenético para examinar la actividad que abarca grandes volúmenes de la corteza reveló nuevos conocimientos sobre la dinámica de la actividad neuronal entre las capas corticales y la neurobiología que sustenta el comportamiento de los mamíferos.
