Los investigadores pudieron controlar un millón de neuronas diferentes en los cerebros de ratones simultáneamente, lo que llevó a los científicos un paso impresionante hacia la posibilidad de que algún día rastrear la actividad altamente compleja de los cerebros humanos.
La clave es una innovación llamada «microscopía de perlas de luz». mejorar la corriente Microscopía de dos fotones, usando el láser para moverlo pie de viaje en células vivas. Cuando las células se iluminan, los científicos pueden ver cómo se mueven e interactúan.
Usando microscopía de perlas de luz, los científicos pueden obtener la velocidad, el tamaño y la resolución necesarios para mapear el cerebro de un ratón en detalle a medida que cambia su actividad neuronal. El seguimiento semisincrónico puede continuar siempre que las perlas de luz puedan permanecer iluminadas.
«Comprender la naturaleza de la red densamente interconectada en el cerebro requiere el desarrollo de nuevas técnicas de imágenes que puedan capturar la actividad neuronal en regiones cerebrales muy espaciadas a alta velocidad y con resolución unicelular». La neurocientífica Alipasha Waziri dice:de la Universidad Rockefeller de Nueva York.
«Necesitamos capturar muchas neuronas en partes distantes del cerebro al mismo tiempo con alta precisión. Estos parámetros son casi intercambiables».
En otras palabras, las técnicas de microscopía actuales tienen que elegir entre acercar para obtener suficientes detalles y perder todo lo que está sucediendo, o alejar para ver la imagen completa y perder algunos detalles finos.
La microscopía de perlas ópticas puede superar estas limitaciones eliminando el tiempo muerto entre pulsos de láser; utilizando una cavidad de espejos, divide cada pulso potente en 30 subpulsos más pequeños de diferente intensidad, que pueden alcanzar diferentes profundidades manteniendo el mismo nivel de brillantez.
Esto significa que se pueden visualizar múltiples profundidades en el mismo pulso, lo que brinda a los científicos una visión más profunda y rápida de lo que está sucediendo. Los científicos han demostrado ahora una técnica para rastrear un millón de neuronas a la vez en el cerebro de un ratón.
«No hay una buena razón por la que no hicimos esto hace cinco años», Ministro dice. «Era posible, el microscopio y la tecnología láser están ahí. Nadie pensó en eso».
A través de la microscopía de perlas de luz, los científicos esperan poder rastrear las interacciones entre las áreas sensoriales, motoras y visuales del cerebro, no solo en ratones sino también en otros animales.
Interpretar y comprender la actividad neuronal que se está registrando requerirá otro paso adelante, pero el nuevo estudio está impulsando la idea de lo que es posible con este tipo de análisis microscópico.
Cuanto mejor podamos ver el interior del cerebro, mejor podremos aprender cómo funciona, ya sea la interacción entre neuronas individuales o averiguar qué partes del cerebro corresponden a sentimientos y emociones.
«La microscopía de perlas de luz nos permitirá investigar cuestiones biológicas de una forma que antes no era posible», Ministro dice.
La búsqueda fue publicada en Caminos de la naturaleza.
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