Diseñan un 'gadget' inalámbrico que estimula el sistema nervioso

Investigadores de la Universidad de Stanford (EE.UU.). han desarrollado un dispositivo en miniatura que combina la optogenética -utilizar la luz para controlar la actividad del cerebro- con una técnica recientemente desarrollada para alimentar de forma inalámbrica dispositivos implantados, de forma que se trata de un método totalmente interno de suministro de optogenética. «Se trata de una nueva forma de administrar energía inalámbrica a la optogenética,» resalta Ada Poon, autora del trabajo que se publica en «Nature Methods». «Es mucho más pequeño y el ratón puede moverse durante un experimento», subraya esta experta.

El dispositivo puede montarse y reconfigurarse para diferentes usos en un laboratorio y los esquemas de la fuente de alimentación están a disposición del público. «Creo que otros laboratorios podrán adaptarlo a su trabajo», augura Poon.

Tradicionalmente, la optogenética ha requerido un cable de fibra óptica conectado a la cabeza de un ratón para suministrar luz y controlar los nervios. Con este ‘sombrero’ un tanto restrictivo, los ratones se pueden mover libremente en una jaula abierta, pero no en un espacio cerrado o enterrarse entre un montón de compañeros de jaula para dormir de la manera en la que un ratón lo haría. Además, antes de un experimento, un científico tiene que manipular al ratón para conectarle el cable, estresándole y, posiblemente, alterando el resultado del experimento.

Depresión o ansiedad

Estas restricciones limitan lo que se puede aprender a través de la optogenética. Se ha investigado con éxito una serie de cuestiones científicas, incluyendo cómo aliviar los temblores en la enfermedad de Parkinson, la función de las neuronas que transmiten el dolor y los posibles tratamientos para el accidente cerebrovascular, pero resulta más difícil abordar cuestiones con un componente social, como la depresión o la ansiedad.

La optogenética sólo funciona en los nervios que han sido preparados cuidadosamente para contener proteínas que responden a la luz. En el laboratorio, los científicos reproducen ratones que contienen esas proteínas en grupos selectos de nervios o se inyectan con cuidado y esmero virus que llevan el ADN de la proteína en nervios del tamaño del hilo dental. Encender una luz -a través de un cable de fibra óptica o un dispositivo inalámbrico- en las neuronas que no se han preparado no tiene ningún efecto.

Poon explica que el desarrollo del pequeño dispositivo para administrar luz era la parte fácil y que lo difícil fue encontrar la manera de accionarlo sobre un área grande sin comprometer la eficiencia de energía. Su dispositivo es el primer intento de optogenética inalámbrica que es lo suficientemente pequeño para ser implantado debajo de la piel e incluso lograr desencadenar una señal en los músculos o algunos órganos que anteriormente no eran accesibles a la optogenética.

Los autores consideran que el dispositivo y el nuevo mecanismo abren la puerta a una serie de nuevos experimentos para entender mejor y tratar los trastornos de salud mental, de movimiento y enfermedades de los órganos internos. Esos expertos tienen una subvención Bio-X de la Universidad de Stanford para explorar y posiblemente desarrollar nuevos tratamientos para el dolor crónico.