Un equipo de científicos de la Universidad del Sur de California (USC) han desarrollado técnica que nos permite ver dónde y cómo se almacenan los recuerdos en un cerebro vivo. Para ello diseñaron sondas microscópicas que iluminan las sinapsis en una neurona viva en tiempo real conectando marcadores fluorescentes en las proteínas sinápticas, sin afectar la capacidad de las neuronas para funcionar.
[quote type=”large” align=”left”]Cuando se almacena o se aprende algo, hay un cambio físico en el cerebro…[/quote]
Los marcadores fluorescentes permiten a los científicos ver en vivo las sinapsis excitatorias e inhibitorias por primera vez y, sobre todo, la forma en que cambian a medida que se forman nuevos recuerdos. Las sinapsis aparecen como puntos brillantes a lo largo de las dendritas (las ramas de una neurona que transmiten señales electroquímicas) y, a medida que el cerebro procesa la nueva información, los puntos brillantes cambian, lo que indica visualmente cómo las estructuras sinápticas en el cerebro se alteran por los nuevos datos.
“Cuando se almacena o se aprender algo, hay un cambio físico en el cerebro. Resulta que lo que se cambia es la distribución de las conexiones sinápticas”, dijo Don Arnold, profesor asociado de Biología molecular y Computacional en la USC y responsable de la investigación.
Las sondas se comportan como los anticuerpos, pero se unen con más fuerza y están optimizadas para trabajar dentro de la célula, algo que los anticuerpos normales no pueden hacer. Para realizar estos sondeos, el equipo utilizó una técnica conocida como “pantalla mRNA”, que fue desarrollada por el premio Nobel Jack Szostak.
“Con el uso de la pantalla mRNA, podemos buscar a través de más de un billón de proteínas diferentes potenciales al mismo tiempo para encontrar la proteína que se une mejor al objetivo”, agrego.
Las sondas son llamadas “FingRs” y se asocian a GFP (proteínas verdes fluorescentes) de una especie de medusas que emite fluorescencia verde brillante cuando se expone a la luz azul. Estas sondas se pueden poner en los cerebros vivos y luego obtener imágenes a través de ventanas craneales utilizando microscopía de dos fotones (una técnica de proyección de imagen fluorescente que permite ver una imagen de tejido vivo hasta una profundidad de un milímetro, basada en la idea que dos fotones de baja energía pueden excitar un fluoróforo en un evento cuántico, resultando en la emisión de un fotón de fluorescencia).
La nueva investigación ofrece un gran avance para el proyecto Cerebro Humano el cual recibió un presupuesto de 1000 millones de euros para acelerar la investigación y descubrir exactamente cómo funciona el cerebro y entender mejor cómo pensamos, aprendemos o recordamos.