Imagen de microscopio \u00f3ptico de los v\u00e1stagos implantables (paso de 141 micras) de una sonda neural de l\u00e1mina de luz. La luz es emitida por rejillas nanofot\u00f3nicas en los v\u00e1stagos para formar l\u00e1minas de luz. Cr\u00e9dito: Sacher et al., doi 10.1117\/1.NPh.8.2.025003. <\/p>\n
Las herramientas que permiten a los neurocient\u00edficos registrar y cuantificar la actividad funcional dentro del cerebro vivo tienen una gran demanda. Tradicionalmente, los investigadores han utilizado t\u00e9cnicas como la resonancia magn\u00e9tica funcional, pero este m\u00e9todo no puede registrar la actividad neuronal con alta resoluci\u00f3n espacial o en sujetos en movimiento. En los \u00faltimos a\u00f1os, una tecnolog\u00eda llamada optogen\u00e9tica ha demostrado un \u00e9xito considerable en el registro de la actividad neuronal de los animales en tiempo real con resoluci\u00f3n de una sola neurona. Las herramientas optogen\u00e9ticas utilizan la luz para controlar las neuronas y registrar se\u00f1ales en tejidos modificados gen\u00e9ticamente para expresar prote\u00ednas fluorescentes y sensibles a la luz. Sin embargo, las tecnolog\u00edas existentes para obtener im\u00e1genes de las se\u00f1ales de luz del cerebro tienen inconvenientes en cuanto a su tama\u00f1o, velocidad de obtenci\u00f3n de im\u00e1genes o contraste que limitan sus aplicaciones en la neurociencia experimental. <\/p>\n
Una tecnolog\u00eda llamada im\u00e1genes de fluorescencia de hoja de luz se muestra prometedora para obtener im\u00e1genes de la actividad cerebral en 3D con alta velocidad y contraste (superando m\u00faltiples limitaciones de otras tecnolog\u00edas de im\u00e1genes). En esta t\u00e9cnica, una l\u00e1mina delgada de luz l\u00e1ser se dirige a trav\u00e9s de una regi\u00f3n de inter\u00e9s del tejido cerebral y los indicadores de actividad fluorescente dentro de los tejidos cerebrales responden emitiendo se\u00f1ales de fluorescencia que los microscopios pueden detectar. Escanear una hoja de luz en el tejido permite obtener im\u00e1genes volum\u00e9tricas de alta velocidad y alto contraste de la actividad cerebral.<\/p>\n
Actualmente, usar im\u00e1genes cerebrales de fluorescencia de hoja de luz con organismos no transparentes (como un rat\u00f3n) es dif\u00edcil porque del tama\u00f1o del aparato necesario. Para hacer factibles los experimentos con animales no transparentes y, en el futuro, con animales que se mueven libremente, los investigadores primero deber\u00e1n miniaturizar muchos de los componentes.<\/p>\n
Un componente clave para la miniaturizaci\u00f3n es el propio generador de l\u00e1minas de luz, que debe insertarse en el cerebro y, por lo tanto, debe ser lo m\u00e1s peque\u00f1o posible para evitar desplazar demasiado tejido cerebral. En un nuevo estudio publicado en Neurophotonics, un equipo internacional de investigadores del Instituto de Tecnolog\u00eda de California (EE. UU.), la Universidad de Toronto (Canad\u00e1), la Red de Salud Universitaria (Canad\u00e1), el Instituto Max Planck de F\u00edsica de Microestructuras (Alemania) y Advanced Micro Foundry (Singapur) desarroll\u00f3 un generador de l\u00e1minas de luz en miniatura, o una sonda neuronal fot\u00f3nica, que se puede implantar en el cerebro de un animal vivo.<\/p>\n
Los investigadores utilizaron tecnolog\u00eda nanofot\u00f3nica para crear sondas neuronales fot\u00f3nicas ultrafinas basadas en silicio. que emiten m\u00faltiples l\u00e1minas delgadas de luz direccionables con espesores<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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