Por primera vez en la historia, ingenieros y neurocientíficos de la Universidad de Northwestern, Estados Unidos, han programado
Mediante el uso de la luz para atacar las neuronas modificadas genéticamente, los científicos están demostrando nuevas y emocionantes formas de controlar áreas muy específicas del cerebro.Este método de estudio del trabajo de las células nerviosas se conoce como optogenética, que se basa en la introducción de canales especiales en su membrana llamados opsinas que responden a la excitación por la luz.Si el cerebro está expuesto a la luz en una cierta longitud de onda, entonces las neuronas que tienenDichos canales se activarán o, por el contrario, no podrán generar potenciales de acción.
Para la expresión de canales se utilizan métodos de ingeniería genética, para la posterior activación o inhibición de neuronas y redes neuronales se utilizan láseres, fibras ópticas y otros equipos ópticos.
La ventaja de los métodos optogenéticos sobreLos métodos electrofisiológicos tradicionales para estudiar las redes nerviosas e influir en ellas consisten en la posibilidad de una activación o supresión altamente selectiva de conexiones neuronales específicas. Esta selectividad abre nuevas posibilidades en el tratamiento de la enfermedad de Parkinson, la depresión, la ansiedad y la epilepsia.
Científicos de la Universidad Northwestern han abierto nuevas posibilidades en esta área mediante el uso de un nuevo implante por primera vezDe acuerdo con los investigadores, esto estableceUn marco para entender cómo se forman las relaciones en grupos complejos de personas.
Implante inalámbrico delgado, flexibleno interfirió con los ratones de ninguna manera y permitió que fueran observados en condiciones naturales. Investigaciones anteriores que utilizaban optogenética requerían cables de fibra óptica que limitaban el movimiento de los ratones durante las interacciones sociales o en entornos desafiantes.
El implante en sí es diminuto inalámbricoun dispositivo que descansa suavemente sobre la superficie exterior del cráneo, pero debajo de la piel y el pelaje de un animal pequeño. Su espesor es de 0,5 mm. Se conecta a una sonda de filamento flexible delgada con LED en el extremo.
El dispositivo en miniatura utiliza protocolos de comunicación de campo cercano, la misma tecnología utilizada en los teléfonos inteligentes para pagos electrónicos.Los investigadores controlan la luz de forma inalámbrica en tiempo real utilizando una interfaz de usuario en una computadora.La antena que rodea el recinto de los animales suministra energía al dispositivo inalámbrico, eliminando así la necesidad de una batería voluminosa y pesada.
Los científicos han desarrollado un experimento para estudiar un enfoque optogenético para el control remoto de las interacciones sociales entre parejas o grupos de ratones.
Cuando los ratones estaban físicamente cerca unos de otros en un entorno confinado, los ingenieros y biólogos activaron de forma inalámbrica un conjunto específico deSe asocia con la función ejecutiva de orden superior.De esta manera, los investigadores hicieron que los ratones aumentaran la frecuencia y la duración de las interacciones sociales.La desincronización de la estimulación redujo rápidamente las interacciones sociales en el mismo par de ratones.En condiciones grupales, los investigadores persuadieron a una pareja seleccionada al azar para que interactuara.Los científicos también hicieron que los ratones se comunicaran instantáneamente entre sí bajo demanda.
Lee mas
La intensidad del nuevo láser más potente es comparable a la luz del Sol que cae sobre la Tierra.
Los físicos han creado un análogo de un agujero negro y han confirmado la teoría de Hawking. ¿A dónde lleva?
Создана первая точная карта мира. Что не так со всеми остальными?