Crean un microscopio para mirar dentro de un cerebro vivo

Mirar dentro de un cerebro vivo podría ahorrarnos muchísimas pruebas y sobre todo muchísimo tiempo a la hora de diagnosticar enfermedades, e incluso ver su evolución respecto a su respuesta a los tratamientos, incluso sabiendo si dichos tratamientos han llegado a buen puerto (cosa complicada gracias a la barrera hemato-encefálica, como comentamos en el caso del Parkinson). Sin embargo, mirar dentro de un cerebro vivo es complicado y peligroso, pues un pequeño fallo puede alterarlo para siempre. Ahora, un equipo de neurocientíficos e ingeniero del Anschutz Medical Campus, de la Universidad de Colorado, parece haber dado con una solución factible.

Un microscopio de fibra óptica para ver dentro de un cerebro vivo

Estos investigadores, cuyo nuevo invento se ha explicado en el último número de la revista Optics Letters, han creado un microscopio de fibra óptica diseñado para mirar profundamente en el interior de un cerebro vivo. El invento es revolucionario, pues como bien explica el profesor Diego Restrepo, del Centro para Neurociencia de Anschutz de la Universidad de Colorado, los microscopios actuales apenas penetran un milímetro en el cerebro:

“Los microscopios de hoy en día solo ven alrededor de un milímetro de profundidad en el cerebro, pero casi todo lo que queremos ver es más profundo que eso. Podemos manipular esta lente mientras que la mayoría de los demás son fijos. Esto significa que podemos ver neuronas que se activan dentro de un cerebro vivo y en funcionamiento”

Este tipo de microscopio usa el escaneo láser, aunque aún es un prototipo y su versión final será más refinada. Se usa simultáneamente fibra óptica y una lente de electrohumectación pequeña. En comparación a otras lentes, es rápido y poco sensible al movimiento, permitiéndole centrarse de forma fiable en el tejido vivo (en un cerebro vivo, en este caso). Al mismo tiempo, la lente permite un rápido desplazamiento de foco mediante la aplicación de electricidad a través de dos líquidos diferentes, que realmente lo que hacen es cambiar la curvatura de la lente.

El microscopio en sí tiene media pulgada de diámetro, y es posible montarlo directamente sobre la cabeza de un ratón por ejemplo. El cable de fibra óptica permite que el animal se mueva mientras los científicos miran en el interior de su cerebro y controlan sus reacciones frente a determinados estímulos. Esto significa que hay partes profundas del cerebro, como la amígdada, que hasta ahora habían estado fuera del alcance de los microscopios y que pronto podrán verse en tiempo real, alta resolución e incluso en imagen 3-D.

Un microscopio que revolucionará la neurociencia

Como bien comentan lo investigadores, una de las grandes bondades de un invento como este es precisamente el hecho de poder montar el microscopio sobre la cabeza del roedor, y no al revés:

“El uso de métodos ópticos para estimular y grabar las neuronas es el futuro de la investigación en neurociencias. Pero la mayoría de los investigadores están adaptando los grandes microscopios existentes para adaptarse a los roedores y ver imágenes fijas, sin dar movimiento a los animales, algo difícil de configurar y con nula libertad de movimientos. La solución es poner el microscopio sobre el ratón, en lugar de poner al ratón bajo el microscopio”

Evidentemente, este invento también tendrá aplicación en humanos. Poder ver bajo la superficie cerebral y a más profundidad ofrece nuevas y poderosas formas de estudiar la actividad cerebral y, como ya apuntábamos al principio, nos puede ayudar a entender diferentes enfermedades cerebrales y aplicar mejores tratamientos.

Vía | Universidad de Colorado