Hallan un método “menos invasivo” para estimular el cerebro mediante luz

Washington —  Un grupo internacional de neurólogos ha descubierto un método “menos invasivo” para estimular el cerebro a través de unas nanopartículas capaces de absorber la luz infrarroja aplicada desde el exterior del cráneo, según un estudio publicado hoy por la revista Science.

Esta técnica optogenética permite a los científicos estudiar el tejido cerebral sin el uso de las fibras ópticas invasivas que se utilizaban hasta ahora para estas investigaciones.

“La optogenética es una herramienta revolucionaria para controlar las neuronas en el laboratorio y con suerte algún día en la clínica”, explicó en su artículo Thomas McHugh, del Instituto de Ciencias del Cerebro Riken en Japón y líder de la investigación.

Según los autores del estudio, las nanopartículas de conversión ascendente (UCNP) son capaces de absorber la luz láser que se aplica desde el exterior del cráneo y de emitir fotones visibles a áreas que son inaccesibles para la optogenética estándar.

El método se utilizó para activar las neuronas en varias áreas del cerebro de ratones, así como para silenciar la actividad convulsiva y evocar células de memoria

“Las nanopartículas extienden efectivamente el alcance de nuestros láseres, lo que permite la administración remota de luz y potencialmente conduce a terapias no invasivas”, detalló McHugh.

Los investigadores inyectaron estas nanopartículas en ratones para que emitieran luz verde en el hipocampo después de ser activadas con luz infrarroja arrojada en la superficie del cráneo.

“Las nanopartículas parecen ser bastante estables y biocompatibles, por lo que son viables para su uso a largo plazo. Además, la baja dispersión significa que podemos apuntar a las neuronas muy específicamente”, señaló McHugh.

Las nanopartículas descritas en este estudio son compatibles con diversos canales activados por luz actualmente en uso en el campo de la optogenética y pueden emplearse para la activación o inhibición neural en muchas estructuras cerebrales profundas.

Las nanopartículas podrían convertirse en una alternativa “mínimamente invasiva” a las fibras ópticas para la estimulación cerebral, y su interacción crónica con el tejido cerebral es parte de la investigación en curso.

Este estudio fue una colaboración entre científicos del Intituto Riken, la Universidad Nacional de Singapur, la Universidad de Tokio, la Universidad Johns Hopkins y la Universidad de Keio.