Una sonda más fina que un cabello graba con alta definición la actividad cerebral

Un equipo de científicos ha desarrollado un nuevo dispositivo que podría revolucionar la comprensión del cerebro al permitir mapear la actividad de redes neuronales complejas que controlan el comportamiento y la toma de decisiones.

Europa Press | 09/11/2017 16:16

Neuropixel (Nature)

Estos dispositivos, llamados neuropixels, cuyas características se describen en el último número de Nature, son diminutas sondas de silicio más delgadas que un cabello, que pueden registrar simultáneamente la actividad de cientos de neuronas en múltiples regiones cerebrales diferentes en ratones y ratas. Las tecnologías actuales solo proporcionan datos detallados sobre áreas muy pequeñas del cerebro, lo que limita nuestra comprensión de cómo se coordinan las respuestas en diferentes partes del cerebro para realizar comportamientos complejos.

Las nuevas sondas permitirán a los científicos comprender el cerebro a un nivel de detalle y en una escala que anteriormente parecía imposible. Este nuevo enfoque puede también facilitar que los investigadores entiendan cómo los trastornos como la depresión o el Alzheimer pueden alterar los circuitos neurales en nuestro cerebro y pueden conducir a nuevas formas de tratar estas enfermedades.

Se estima que las nuevas sondas estén disponibles en 2018 para los neurocientíficos de todo el mundo. Actualmente, hay unos 400 prototipos en pruebas en centros de investigación y se están empleando para investigar cómo las complejas redes de células cerebrales respaldan nuestra capacidad de aprender y tomar decisiones.

Las nuevas sondas cuentan con 960 sitios de grabación distribuidos en grandes partes del cerebro, permitiendo a los investigadores registrar más neuronas simultáneamente en un solo experimento.

Las sondas han sido desarrolladas por un equipo internacional financiado con 5,5 millones de dólares del Instituto Médico Howard Hughes (HHMI), el Instituto Allen para Ciencias del Cerebro, la Fundación Benéfica Gatsby, en Estados Unidos, y Wellcome Trust, del Reino Unido.

Timothy Harris, investigador del HHMI y autor principal de este trabajo, subraya: "Cada acción y decisión que tomas involucra las interacciones de millones de neuronas repartidas por tu cerebro. Esta nueva tecnología nos permite detectar la actividad de un gran número de neuronas de múltiples regiones cerebrales con mucha menos dificultad. Creo que serán transformacionales y acelerarán en gran medida el ritmo de la investigación en neurociencia".

Por su parte, Matteo Carandini, investigador de Wellcome y neurocientífico de UCL, apunta: "Para comprender el cerebro, necesitamos entender cómo funcionan muchas neuronas en todo el cerebro. Hasta hace poco, era posible medir la actividad de las neuronas individuales dentro de un punto específico en el cerebro o revelar patrones regionales más grandes de actividad, pero no hacer ambas cosas al mismo tiempo. Estas sondas son un cambio de juego. Si las colocas de manera apropiada, realmente puedes estudiar cómo trabajan juntas las diferentes partes del cerebro en el nivel neuronal".