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Lunes, 25 marzo 2013
Neurología

Máquina para leer parcialmente los pensamientos de ratones

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En una espectacular demostración del avance en técnicas de conversión de impulsos cerebrales a señales digitales, un equipo de especialistas de la Universidad de Stanford, en California, ha desarrollado un sistema para observar en tiempo real la actividad cerebral de un ratón vivo. El dispositivo, sin precedentes en su diseño específico, podría proporcionar una herramienta útil en el estudio de nuevas terapias para enfermedades neurodegenerativas como el Mal de Alzheimer.

El sistema ya ha sido puesto a prueba con éxito. Gracias a él, ha sido posible observar en tiempo real cientos de neuronas disparando señales en el cerebro de un ratón vivo, y relacionar esa actividad con el almacenamiento de información a largo plazo.

Con el nuevo sistema, la emisión de señales en las neuronas se ve en forma de destellos verdes. A medida que el ratón explora una zona, las neuronas de su cerebro emiten destellos verdes cuando el animal reconoce un sitio que le resulta familiar.

El equipo de Mark Schnitzer, profesor de biología y de física aplicada en la citada universidad, utilizó primeramente una técnica genética para hacer que las neuronas del ratón expresaran una proteína de fluorescencia verde que se diseñó para que fuera sensible a la presencia de iones de calcio. Cuando una neurona emite una señal, la célula de manera natural registra un aumento en la abundancia de iones de calcio. El calcio a su vez estimula la proteína, la cual hace que la célula entera emita una fluorescencia verde brillante.

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En el nuevo sistema, un microscopio diminuto implantado justo por encima del hipocampo del ratón, una parte del cerebro que es fundamental para la memoria espacial y episódica (que, entre otras cosas, relaciona lugares con sucesos) capta la luz de unas 700 neuronas. El microscopio está conectado al chip de una cámara, el cual envía una versión digital de la imagen hacia la pantalla de un ordenador.

El ordenador entonces muestra un vídeo casi en tiempo real de la actividad cerebral del ratón, a medida que éste corre por un recinto cerrado.

La emisión de señales neuronales recuerda a una sucesión de diminutos fuegos artificiales verdes, que brotan y se desvanecen sobre un fondo negro de un modo que puede parecer aleatorio, pero en el que los científicos ya han comenzado a detectar patrones inequívocos y a estudiarlos a fin de descodificar el "lenguaje" de las neuronas, o dicho de otro modo, a leer el pensamiento.

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