WIKIMEDIA, TIIA MONTO<\/p>\n
Los ratones que han aprendido a lamer una tromba de agua en respuesta a una se\u00f1al visual pueden realizar la acci\u00f3n sin ver esa se\u00f1al si las neuronas activadas por la se\u00f1al son estimuladas con luz, seg\u00fan un art\u00edculo publicado en Science<\/em> hoy (18 de julio). Se informaron resultados similares en un art\u00edculo reciente de Cell<\/em> la semana pasada (11 de julio). El enfoque adoptado en los art\u00edculos podr\u00eda ayudar a los investigadores a abordar cuestiones sobre c\u00f3mo se codifica la percepci\u00f3n en el cerebro, afirman los cient\u00edficos.<\/p>\n \u00ab[El enfoque] es un importante paso adelante en nuestra capacidad para manipular la actividad de las neuronas\u00bb. de manera espec\u00edfica” dice Shaul Hestrin, un neurocient\u00edfico del comportamiento de la Universidad de Stanford que no particip\u00f3 en ninguno de los estudios, “y los resultados son muy prometedores”<\/p>\n La forma en que el cerebro identifica e interpreta los est\u00edmulos externos y luego ejecuta los comportamientos sigue siendo en gran medida una caja negra. Se sabe, por ejemplo,…<\/p>\n Las t\u00e9cnicas optogen\u00e9ticas, en las que las c\u00e9lulas neuronales pueden activarse bajo demanda con luz, podr\u00edan ayudar a responder a tales preguntas, pero hasta hace poco la t\u00e9cnica carec\u00eda de especificidad, activando m\u00faltiples neuronas vecinas juntas. Las neuronas que componen conjuntos que responden a ciertos est\u00edmulos no son necesariamente adyacentes, y una neurona individual puede actuar de manera muy diferente a sus vecinas. El progreso en los m\u00e9todos unicelulares ha abordado este problema, pero hasta ahora tales avances no han permitido la obtenci\u00f3n de comportamientos definidos. Para hacerlo, dice el bioingeniero Karl Deisseroth de la Universidad de Stanford, quien dirigi\u00f3 el estudio publicado en Science<\/em>, parece que se necesita la estimulaci\u00f3n de m\u00faltiples c\u00e9lulas individuales dentro de una red.<\/p>\n Con ese fin, El equipo de Deisseroths combin\u00f3 la excitaci\u00f3n de dos fotones, que permite enfocar la luz para golpear c\u00e9lulas individuales, con una t\u00e9cnica de iluminaci\u00f3n hologr\u00e1fica que esencialmente esculpe la fuente de luz en 3D de modo que m\u00faltiples c\u00e9lulas individuales distribuidas en un \u00e1rea peque\u00f1a del cerebro pueden ser golpeadas a la vez. .<\/p>\n Armado con esta t\u00e9cnica de iluminaci\u00f3n y con un novedoso canal de iones activado por luz opsina llamado ChRmine, que el equipo seleccion\u00f3 y desarroll\u00f3 por su extrema sensibilidad a la luz roja y su poderosa generaci\u00f3n actual, Deisseroth y sus colegas se pusieron a probar su capacidad. para imitar la actividad neuronal inducida por la visi\u00f3n natural en ratones e impulsar un comportamiento posterior espec\u00edfico. Transdujeron cortezas de rat\u00f3n con un vector que codifica la opsina ChRmine y un indicador de calcio fluorescente que brilla en verde cuando se activan las c\u00e9lulas. Luego entrenaron a ratones sedientos para que reconocieran una se\u00f1al visual particular, barras contrastantes que se mov\u00edan horizontal o verticalmente en una pantalla, que indicaba la disponibilidad de agua en un pico, que los ratones procedieron a lamer.<\/p>\n A trav\u00e9s de ventanas en los cr\u00e1neos de la cabeza. ratones fijos, el equipo registr\u00f3 la actividad del conjunto inducida por se\u00f1ales (c\u00e9lulas verdes brillantes) en las cortezas visuales de los animales. Luego, utilizando iluminaci\u00f3n hologr\u00e1fica, estimularon la actividad de ChRmine en un peque\u00f1o subconjunto de las mismas neuronas y provocaron con \u00e9xito el comportamiento de lamer el pico en ausencia total de una se\u00f1al visual.<\/p>\n Rafael Yuste, neurocient\u00edfico de la Universidad de Columbia, no particip\u00f3 en el art\u00edculo de Science<\/em> pero fue autor del reciente art\u00edculo de Cell<\/em> en el que se obtuvieron resultados similares con una opsina diferente. Ambos art\u00edculos muestran el poder de la holograf\u00eda optogen\u00e9tica de dos fotones como m\u00e9todo para tocar el piano con circuitos neuronales con precisi\u00f3n unicelular y para manipular espec\u00edficamente el comportamiento, escribe en un correo electr\u00f3nico a The Scientist<\/em>. Tambi\u00e9n demuestran que los conjuntos neuronales son unidades funcionales de percepci\u00f3n visual.<\/p>\n Aunque todav\u00eda queda mucho por aprender [sobre] . . . la cuesti\u00f3n de c\u00f3mo la actividad neuronal genera la percepci\u00f3n, dice Hestrin, el nuevo m\u00e9todo sin duda nos acerca a ese objetivo.<\/p>\n JH Marshel et al., Din\u00e1mica cr\u00edtica espec\u00edfica de la capa cortical que desencadena la percepci\u00f3n, <\/strong>Ciencia<\/em><\/strong>, doi:10.1126\/science.aaw5202, 2019.<\/strong><\/p>\n L. Carrillo-Reid et al., Control de la conducta guiada visualmente <\/strong>mediante el recuerdo hologr\u00e1fico de conjuntos corticales, <\/strong>C\u00e9lula<\/em><\/strong> , 178:111, 2019.<\/strong> <\/p>\n Reciba acceso completo a m\u00e1s de 35 a\u00f1os de archivos<\/strong>, as\u00ed como a TS Digest<\/em><\/strong>, ediciones digitales de El cient\u00edfico<\/em><\/strong>, art\u00edculos destacados<\/strong>, \u00a1y mucho m\u00e1s!\u00danase gratis hoy \u00bfYa es miembro?Inicie sesi\u00f3n aqu\u00ed<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" WIKIMEDIA, TIIA MONTO Los ratones que han aprendido a lamer una tromba de agua en respuesta a una se\u00f1al visual pueden realizar la acci\u00f3n sin ver esa se\u00f1al si las neuronas activadas por la se\u00f1al son estimuladas con luz, seg\u00fan un art\u00edculo publicado en Science hoy (18 de julio). 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