Primeras imágenes de la formación de una red neuronal en tiempo real

Aunque parezca extraño, hace apenas unos años se creía que las células del cerebro (neuronas) no crecían ni se formaban. La teoría es que nacíamos con tantas neuronas, y poco a poco iban muriendo con el tiempo, pero nunca se sustituían por nuevas. Como ya sabéis, esa teoría ya no existe, pues ahora sabemos que hay zonas cerebrales donde si se desarrollan o crecen neuronas (como el hipocampo, zona clave de la memoria cerebral). Ahora bien, lo de ver este proceso de creación en directo ya es un asunto más complicado. O al menos, lo era, pues una nueva técnica de imagen hará posible que podamos verlo en tiempo real.

Crecimiento de una red de neuronas en tiempo real

Al menos eso afirma haber conseguido Gabriel Popescu de la Universidad de Illinois con su nueva técnica, la cual será capaz de ver el flujo de iones y proteínas, es decir, el flujo moléculas de las mismas células, un primer paso para ver como empiezan a materializarse.

Un ejemplo actual de como podemos ver una célula desarrollándose es la fertilización artificial de un óvulo en laboratorio, el cual puede verse mediante un microscopio de contraste, un instrumento capaz de ver objetos relativamente pequeños y transparentes según su índice de refracción cuando la luz pasa a través de los diferentes tejidos. En este caso los tintes no son necesarios, cosa que es toda una ventaja.

Lo que ha hecho Popescu es perfeccionar la técnica, dando lugar a lo que ha llamado microscopía de interferencia espacial de luz o SLIM. En este caso la cosa se complica, pues se debe utilizar un cristal líquido para conrolar la fase de luz dispersada y no dispersada. Además, Popescu ha sido capaz de medir la masa de las diferentes partes de las células gracias a las modificaciones de longitud de la trayectoria de la onda. Su invento tiene una sensibilidad de 0,3 nanómetros (la millonésima parte de un milímetro), por lo que si puede llegar a medir los cambios de masa intracelulares.

neuronas_trabajando

Un instrumento con una sensibilidad extraordinaria

Imaginad hasta que punto de sensibilidad llega esta técnica microscópica que es capaz de seguir el trabajo neuronal. Para ello, Popescu alimentaba a las neuronas con litio para inhibir el crecimiento de sus conexiones, por lo que consiguió detectar como se detenía su crecimiento. Además, también fue capaz de ver el transporte bidireccional de materiales en las conexiones neuronales o sinapsis, algo fundamental para la comprensión de como se relacionan este tipo de células. Las neuronas forman a modo de arbol: Ajustan la permeabilidad de sus membranas para absorber o excretar materiales o nutrientes.

El plan es que esta nueva técnica sea útil para la investigación del metabolismo a muy pequeña escala o para detectar los comportamientos específicos de las células. Esperemos que le saquen partido.

Vía | Nature.