El Miniscopio: un microscopio en miniatura que permitirá observar la actividad neuronal de tu mascota

Investigadores de la Universidad de California presentaron esta semana un miniscopio que permitirá observar la actividad cerebral de los animales sanos, el comportamiento social y la memoria, pero a la vez estudia algunos trastornos neurológicos que se presentan a lo largo de los experimentos.

El proyecto inició en 2018 y fue coordinado por los neurocientíficos Michele Basso, Peyman Golshani y Daniel Aharoni quienes recibieron un aporte de los Institutos Nacionales de Salud con la finalidad de contribuir al diseño y a la vez realizar pruebas en distintos laboratorios, siempre con la misión de comprender el funcionamiento del cerebro y buscar la forma de diagnosticar trastornos que afectan al ser humano, si bien la prueba ha comenzado como de costumbre en los animales.

El Miniscopio de la UCLA que permite ver la actividad neuronal de los animales

Este pequeño microscopio apenas mide 2,54 centímetros de alto y tiene un peso de 4 gramos. Sin embargo sus funciones nada tienen que ver con el minúsculo tamaño. Una vez que se coloca en una placa base sobre el cerebro del animal, captura toda la actividad neuronal y después la envía a un ordenador a través de un cable para que sea analizada por los expertos.

Son capaces de producir imágenes en alta calidad que ayudarán a los científicos a ver la estructura que tienen las conexiones del cerebro. Aparte, tendrá un amplio campo de visión muy superior al de cualquier otro miniscopio similar, con la capacidad de observar varios elementos de forma simultánea.

El Dr. Peyman Golshani, profesor de la UCLA, sostiene que estas importantes herramientas ayudarán a responder cualquier pregunta que surja en lo relacionado a la actividad de las células cerebrales en distintos tipos de animales. Hasta la fecha se sabe de 500 laboratorios que lo han utilizado en sus pruebas y el hecho de que se utilice el código abierto ayuda a democratizar el acceso a este tipo de aparatos, que en muchos casos tienen costos muy elevados.

Ahora mismo trabajan con una iniciativa de BRAIN en la fabricación de dos miniscopios que ayudarán a profundizar mucho más en los misterios que entraña el cerebro y después compartirán las instrucciones para que otros científicos puedan desarrollar el prototipo. Antes, estos estudios solamente se podían realizar con microscopios muy pesados, que tenían que estar en un lugar fijo, pero estas miniaturas dan la ventaja de la movilidad y de trabajar en diversos entornos sin mayores complicaciones.

¿Podría utilizarse próximamente en humanos?

Esta investigación tiene sus años e inicialmente fue fomentada por el presidente Barack Obama con la finalidad de comprender a grandes rasgos el funcionamiento del cerebro en dos etapas: salud y enfermedad. Después, según los investigadores la idea era diagnosticar problemas neurológicos y psiquiátricos, tales como el Alzheimer, el autismo, la epilepsia, el Parkinson y la depresión.

Uno de los científicos aseguró que existen unos 100 mil millones de neuronas y cerca de 100 billones de conexiones entre ellas, por lo que con estos avances podrán explorar regiones que antes eran de difícil acceso, con lo que se logran obtener nuevos procesos cognitivos que reducen en gran medida las barreras para la investigación.

En declaraciones concedidas hace unos años a la BBC, el doctor Martin Fray aseguró que se utilizan los ratones en los laboratorios para realizar pruebas porque de esa manera se compara el funcionamiento del sistema neurológico, entre otras cosas, aunque no es un modelo exacto del ser humano. Eso les permite explicar los motivos por los que se desarrolla una enfermedad y dar con soluciones efectivas en el futuro para los seres humanos.

No es un secreto que cada día, las lesiones cerebrales afectan la vida de miles de personas en todo el mundo y aunque se han realizado muchos progresos, los orígenes de estos padecimientos siguen siendo un misterio para los estudiosos de la medicina. Por eso, con avances como el de estos miniscopios es probable que en poco tiempo se tenga una terapia que ayude a diagnosticar y curar este tipo de padecimientos.

Ya son varios los avances que ha tenido la ciencia en las últimas décadas que ayudan a profundizar en el estudio del cerebro. Existen muchas técnicas para mapear las conexiones cerebrales con el uso de etiquetas genéticas, lo que ayuda a rastrear miles de circuitos de manera simultánea. Con ello se estudian las reacciones complejas de los seres humanos ante situaciones cotidianas y dan nuevas herramientas para conseguir tratamientos a las enfermedades.

En días recientes, investigadores del MIT descubrieron que una forma efectiva de tratar el Alzheimer es limitar la acción de una célula llamada microglía, ya que la enfermedad surge debido a la reducción en la activación de algunos tipos de neuronas, lo que poco a poco lleva al deterioro cognitivo e interfiere en la capacidad de comunicación de las líneas cerebrales.

Otro elemento que podrían detectar los científicos es las razones por las que el cerebro pierde la capacidad de guardar nueva información en la medida que envejece, un aspecto clave para ver el desarrollo de enfermedades como la demencia senil, o la esquizofrenia. Se asegura que ocurre un proceso de interrupción de los recuerdos, por lo que se hace imposible establecer buenas asociaciones con lugares, sitios o personas.

El doctor Alcino Silva sostiene que se ha recopilado una gran cantidad de información sobre el cerebro a lo largo de los años, pero se han fallado en convertir eso en tratamientos para las enfermedades. Sin embargo, ahora se ve una nueva posibilidad de enfocar la neurociencia desde otro ángulo y con estos pequeños microscopios encontrar soluciones reales a los problemas neurológicos de los seres humanos.