Investigadores de la Universidad de Tufts en Boston han demostrado que los ojos trasplantados ubicados muy lejos de la cabeza en un modelo animal vertebrado pueden conferir visión sin una conexión neural directa con en el cerebro. Logrando que un renacuajo ciego sea capaz de ver con ojos ectópicos (que se produce o está fuera de su lugar habitual) trasplantados en su cola.
Esta pionera investigación pone de manifiesto la notable capacidad del sistema nervioso para procesar datos visuales procedentes de los ojos fuera de su lugar, incluso cuando se encuentran lejos de la cabeza.
Los biólogos utilizaron un modelo de rana para arrojar nueva luz a una de las cuestiones más importantes en la medicina regenerativa, bioingeniería, y la investigación de aumento sensorial. “Uno de los grandes retos es entender cómo el cerebro y el cuerpo pueden adaptarse a grandes cambios en la organización”, dice Douglas J. Blackiston autor principal del artículo.
“El objetivo principal de la medicina es algún día ser capaz de restaurar la función de las estructuras sensoriales dañadas o faltantes mediante el uso de piezas de recambio biológicos o artificiales. Hay muchas implicaciones de este estudio, pero el principal desde un punto de vista médico es que no sea necesario hacer conexiones específicas con el cerebro para el tratamiento de trastornos sensoriales como la ceguera“, agregó.
En este experimento el equipo extirpo quirúrgicamente de un embrión donante los primordios de los ojos para posteriormente injertarlos en la cola de embriones receptores, induciendo su crecimiento. Los ojos de los receptores naturales se eliminaron, dejando solo los ojos ectópicos. La microscopia de fluorescencia reveló distintos patrones de inervación pero ninguno de los animales desarrollaron nervios que conecten los ojos ectópicos con en el cerebro o la región craneal.
Para determinar si los ojos ectópicos transmiten la información visual, el equipo desarrolló un sistema controlado por computadora para el entrenamiento visual en el que cuadrantes de agua fueron iluminados por luces LED de color rojo o azul. Los renacuajos nadaron lejos de la luz roja, mientras que la luz azul estimula el movimiento natural. Su respuesta a las luces obtenidas durante los experimentos no fue diferente de la de un grupo control de renacuajos con ojos naturales intactos.
Además el equipo hizo descubrimientos emocionantes: Un poco más de 19 % de los animales conectan con los nervios ópticos con la columna vertebral demostrado respuestas aprendidas a la luz.
Los resultados de este experimento hacen notar la gran plasticidad del cerebro, ya que este reconoce los datos visuales de los ojos que incidieron en la médula espinal. Y aunque todavía hay que determinar si esta plasticidad en el cerebro de vertebrados se extiende a los diferentes órganos ectópicos u órganos apropiados en las distintas especies, este es un avance significativo para investigaciones futuras.
Referencia: The Journal of Experimental Biology