El renacimiento del láser (optogenética)

Neuronas mosca de la fruta

Leo en el blog de Scientific American una interesante anotación de Larry Greenemeier sobre el “renacimiento” del empleo del láser en la ciencia y tecnología de vanguardia en este inicio de siglo. Habla el autor del acercamiento a la fusión nuclear que supone el proyecto NIF. También menciona a los metamateriales, sustancias que varían su estructura en lugar de su composición, poniendo como ejemplo el modo en que se emplea el láser para hacer microagujeros en polímeros o fibra de vídrio, lo cual varía las características ópticas de la fibra empleada en telecomunicaciones.

Pero lo más interesante (en mi opinión) llega luego, cuando Greenemeier cuenta cómo el láser se ha convertido en un instrumento esencial en neurociencias para desentrañar los misterios del cerebro y el modo en que este procesa la información.

Tal y como sostiene en el artículo Tom Baer, experto en fotónica de la Universidad de Stanford: “Hasta ahora hemos carecido de herramientas para medir los circuitos orgánicos del cerebro”. El láser está demostrando su potencial a este respecto y en la actualidad ya se realizan experimentos con drosófilas y ratones. Esta nueva área científica llamada, llamado optogenética, tiene solo 5 años de edad y combina como su propio nombre indica la óptica (ahí entra el láser y la microscopía) y la ingeniería genética para determinar los circuitos neuronales en animales. Su objetivo es intentar comprender el modo en que el cerebro procesa la información.

En el experimento de las moscas de la fruta se emplean lásers para excitar grupos de neuronas y microscopios para estudiar diferentes áreas del diminuto cerebro de estos insectos. A pesar de que tienen el tamaño de un grano de sal, sus cerebros son órganos complejos, compuestos por 100.000 neuronas, en los que aparecen algunos de los elementos básicos de circuitería del cerebro humano. Previamente las neuronas de estos insectos han sido tratadas con ingeniería genética para que respondan con un cambio de color al ser bombardeadas por un láser.

Podemos imaginar la complejidad del experimento, puesto que las moscas deben permanecer conscientes para estudiar su comportamiento. Los lásers permiten a los investigadores observar en tiempo real a un conjunto de neuronas simultáneamente a medida que procesan información. La importancia del trabajo puede ser enorme tanto en neurología como en campos técnicos como la inteligencia artificial.

Ciertamente, tal y como advierte Greenemeier, habrá quien hará observaciones sobre los aspectos éticos de estos trabajos cuando se abandone a los insectos y ratones para saltar a animales más complejos como los primates. Si la optogenética revolucionará o no el conocimiento que tenemos sobre el cerebro, es algo que solo el tiempo podrá responder.

Más información en castellano sobre experimentos de optogenética con drosófilas en Axxon. Sobre ratones aconsejo leer en Nature Neurociencia: Iluminando el cerebro (en inglés).

2 Comentarios

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El Busto de Palas

Seguro que estos experimentos dan muchos datos y conocimientos sobre cómo funciona el cerebro, una de las áreas más complejas e incomprendidas del cuerpo humano. Aunque parecen bastante complejas, ya que incluso se necesita alterar genéticamente las neuronas del animal con el que se esté experimentando antes de comenzar con los experimentos.

El problema son los ya mencionados dilemas éticos que esta ciencia presenta. Supongo que todo dependerá de los límites que pongan con su experimentación, es decir, dependerá del tope que le pongan al control/dolor de estos animales.

La experimentación de animales con fines científicos es un tema siempre muy polémico, ya que, a pesar de torturar en cierto modo a un animal que no ha hecho nada, se hace con un fin científico y justificado… ¿Es algo justificable? ¿En este caso el fin justifica los medios? Como siempre, habrá miles de opiniones y puntos de vista totalmente respetables, habrá que ver cómo queda todo este asunto. Hay que abordar el tema con algo de objetividad, sin necesidad de llegar a un extremo u otro de las opiniones al respecto.

Milu el Barbaro

Por norma general en los laboratorios medianamente normales (qué se yo lo que hacen las malvadas empresas farmacéuticas multinacionales…), no sólo se cumplen las normas éticas establecidas, sino que se va más allá, y siempre se procura causar el mínimo estrés a los animales de experimentación, así como usar el número mínimo de animales.
Además, el objetivo de la experimentación obviamente no es torturar a un animal. El sufrimiento del bicho con el que se experimenta (el que no se puede evitar), es algo que desdichadamente está ahí, y que para los experimentadores tampoco es fácil. Sin embargo, los beneficios son enormes

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