domingo, 20 de enero de 2013

Desarrollan un implante que controla células nerviosas cerebrales en ratones


El sueño más loco de muchos neurocientíficos consiste en poder activar y desactivar a voluntad células nerviosas del cerebro a voluntad, ya que les ayudaría mucho a comprender cómo funciona.

Ahora, científicos de Friburgo y Basel, en Suiza, han desarrollado un implante que es capaz de modificar genéticamente células nerviosas específicas, controlarlas con estímulos de luz, y medir su actividad eléctrica al mismo tiempo. Esta nueva herramienta tres en uno abre la puerta a nuevos experimentos en neurobiología.


Birthe Rubehn y sus compañeros del Departamento de Ingeniería y Microsistemas (IMTEK), del Centro Bernstein de la Universidad de Friburgo y del Instituto Friedrich Miescher para Investigación Biomédica, describen el prototipo de su implante en la revistaLab on a Chip. En este artículo, informan que los experimentos iniciales, en los que implantaron prototipos en ratones, fueron exitosos: el equipo fue capaz de influenciar la actividad de las células nerviosas cerebrales de forma controlada, a través de pulsos de láser.

Los investigadores utilizaron una técnica genética innovadora que cambia la actividad de las células nerviosas con el resplandor de luces de distintos colores. En optogenética, genes de ciertas especies de algas son insertadas en el genoma de otro organismo, por ejemplo un ratón. Los genes conducen a la inclusión de poros sensibles a la luz en la membrana de las células nerviosas, con partículas cargadas eléctricamente. Estas aberturas adicionales permiten a los neurocientíficos controlar la actividad eléctrica de las células.


Sin embargo, sólo este nuevo implante desarrollado en Suiza hace practicable este principio. El dispositivo, con una punta de sólo un cuarto de milímetro de ancho y una décima de milímetro de espesor, fue construida con una base de polímeros, plásticos especiales cuya seguridad de implante en el sistema nervioso está más que probada.


A diferencia de las sondas desarrolladas anteriormente, esta es capaz de inyectar sustancias necesarias para realizar las modificaciones genéticas, emitir luz para estimular las células nerviosas, y medir el efecto a través de varios contactos eléctricos, todo al mismo tiempo. Además de optimizar la técnica para su producción, los científicos quieren desarrollar una segunda versión cuyo canal de inyección se disuelva con el tiempo, reduciendo el tamaño del implante aún más.


En la fotografía que adjuntamos bajo estas líneas, puede verse la sonda neural basada en polímeros con electrodos de platino para la medición de señales eléctricas, un canal de inyección para fluidos (con aberturas rectangulares) y una guía de onda para estimulación óptica (Crédito: IMTEK/University of Freiburg)
 
Los Partícula de Deu

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