Neurología
Sistema de control mental termogenético ensayado en moscas
Se han presentado oficialmente los resultados más recientes de un llamativo sistema de control mental termogenético que, puesto a prueba en moscas, ha permitido a unos científicos aplicar calor (luz infrarroja) a regiones específicas del cuerpo de moscas en movimiento y analizar las células cerebrales de los animales.
Comparado con otras técnicas, este nuevo sistema, llamado FlyMAD (por las siglas en inglés de "Fly Mind Altering Device", o Dispositivo Alterador de la Mente de la Mosca), proporciona una resolución temporal mucho mejor. Utilizando la nueva tecnología, estos investigadores, del Instituto de Investigación de Patología Molecular (IMP) de Viena en Austria, la Universidad Tecnológica de Viena, y el Instituto Médico Howard Hughes en Ashburn, Virginia, Estados Unidos, han profundizado de un modo nunca antes logrado en la conducta de las moscas, explorando específicamente el papel de dos tipos de neuronas en el comportamiento de cortejo para el apareamiento.
La mosca de la fruta Drosophila melanogaster representa un sujeto ideal para analizar las funciones de circuitos de células cerebrales (concretamente neuronas). En el pasado, no era posible controlar específicamente la actividad de las neuronas en moscas en movimiento. Andrew Straw, Barry Dickson, Daniel Bath, John Stowers, Dorothea Hörmann y Andreas Poehlmann han superado ahora esta barrera.
![[Img #20065]](upload/img/periodico/img_20065.jpg)
FlyMAD es un aparato que utiliza una cámara de video para hacer un seguimiento del movimiento de las moscas en una caja. Con FlyMAD es posible observar simultáneamente a varias moscas e irradiar partes específicas de estos animales. FlyMAD permite además combinar termogenética con optogenética. Gracias a las capacidades de este singular aparato, los investigadores pudieron alterar de maneras muy específicas los circuitos neuronales de interés en el cerebro de las moscas.
La novedosa tecnología de la termogenética utiliza moscas modificadas genéticamente y sensibles a la temperatura. Tras una irradiación con luz infrarroja y la consiguiente elevación de la temperatura hasta 30 grados Celsius, estos animales cambian ciertos aspectos de su comportamiento. Esto no ocurre a una temperatura de control de 24 grados centígrados. En comparación con otros métodos usados habitualmente, FlyMAD aplica una resolución temporal mucho mejor. La activación o la represión inducidas en neuronas concretas por los rayos infrarrojos, y el consiguiente cambio en el comportamiento de los animales, ocurren en el plazo de una fracción de segundo.
![[Img #20066]](upload/img/periodico/img_20066.jpg)
Una mosca Drosophila macho eleva un ala y “canta” debido a la activación neuronal de las neuronas del canto. FlyMAD permite apuntar con precisión un láser infrarrojo hacia una mosca en la que se ha introducido genéticamente un canal iónico sensible al calor en neuronas previamente identificadas. (Foto: Dan Bath, JFRC, HHMI)
La aplicación de luz visible sobre ciertas moscas modificadas genéticamente puede también inducir alteraciones temporales en su cerebro.
FlyMAD abre una nueva puerta en la investigación neurológica al agregar a las moscas como sujetos de estudio detallados. Hasta ahora, la optogenética a un nivel comparable ha estado limitada esencialmente a ratones. Recurrir a animales tan simples como la mosca es una buena estrategia para comprender los entresijos de las redes neuronales y la organización cerebral, ya que es más fácil averiguar cómo funciona un cerebro pequeño y sencillo que uno grande y complejo como el humano. De este modo, lo que se aprenda del cerebro de la mosca servirá para facilitar la investigación de cerebros más complejos.
En el caso de la conducta de cortejo de la mosca, el equipo de investigación, valiéndose de la superior resolución temporal del FlyMAD, ha conseguido caracterizar con mayor detalle el papel de dos tipos de neuronas en el cerebro, verificando que la actividad de las de un tipo estaba correlacionada con un estado persistente de cortejo, mientras que las del otro tipo eran importantes para la acción de “cantar”. En el experimento, esto resultó obvio cuando los machos intentaron aparearse con una bolita de cera, la circundaron y empezaron a hacer vibrar sus alas, después de una estimulación con un rayo láser.
Información adicional
Comparado con otras técnicas, este nuevo sistema, llamado FlyMAD (por las siglas en inglés de "Fly Mind Altering Device", o Dispositivo Alterador de la Mente de la Mosca), proporciona una resolución temporal mucho mejor. Utilizando la nueva tecnología, estos investigadores, del Instituto de Investigación de Patología Molecular (IMP) de Viena en Austria, la Universidad Tecnológica de Viena, y el Instituto Médico Howard Hughes en Ashburn, Virginia, Estados Unidos, han profundizado de un modo nunca antes logrado en la conducta de las moscas, explorando específicamente el papel de dos tipos de neuronas en el comportamiento de cortejo para el apareamiento.
La mosca de la fruta Drosophila melanogaster representa un sujeto ideal para analizar las funciones de circuitos de células cerebrales (concretamente neuronas). En el pasado, no era posible controlar específicamente la actividad de las neuronas en moscas en movimiento. Andrew Straw, Barry Dickson, Daniel Bath, John Stowers, Dorothea Hörmann y Andreas Poehlmann han superado ahora esta barrera.
FlyMAD es un aparato que utiliza una cámara de video para hacer un seguimiento del movimiento de las moscas en una caja. Con FlyMAD es posible observar simultáneamente a varias moscas e irradiar partes específicas de estos animales. FlyMAD permite además combinar termogenética con optogenética. Gracias a las capacidades de este singular aparato, los investigadores pudieron alterar de maneras muy específicas los circuitos neuronales de interés en el cerebro de las moscas.
La novedosa tecnología de la termogenética utiliza moscas modificadas genéticamente y sensibles a la temperatura. Tras una irradiación con luz infrarroja y la consiguiente elevación de la temperatura hasta 30 grados Celsius, estos animales cambian ciertos aspectos de su comportamiento. Esto no ocurre a una temperatura de control de 24 grados centígrados. En comparación con otros métodos usados habitualmente, FlyMAD aplica una resolución temporal mucho mejor. La activación o la represión inducidas en neuronas concretas por los rayos infrarrojos, y el consiguiente cambio en el comportamiento de los animales, ocurren en el plazo de una fracción de segundo.
Una mosca Drosophila macho eleva un ala y “canta” debido a la activación neuronal de las neuronas del canto. FlyMAD permite apuntar con precisión un láser infrarrojo hacia una mosca en la que se ha introducido genéticamente un canal iónico sensible al calor en neuronas previamente identificadas. (Foto: Dan Bath, JFRC, HHMI)
La aplicación de luz visible sobre ciertas moscas modificadas genéticamente puede también inducir alteraciones temporales en su cerebro.
En el caso de la conducta de cortejo de la mosca, el equipo de investigación, valiéndose de la superior resolución temporal del FlyMAD, ha conseguido caracterizar con mayor detalle el papel de dos tipos de neuronas en el cerebro, verificando que la actividad de las de un tipo estaba correlacionada con un estado persistente de cortejo, mientras que las del otro tipo eran importantes para la acción de “cantar”. En el experimento, esto resultó obvio cuando los machos intentaron aparearse con una bolita de cera, la circundaron y empezaron a hacer vibrar sus alas, después de una estimulación con un rayo láser.
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