
En lo que algún día podría convertirse en un nuevo tratamiento para la epilepsia, investigadores de la Universidad de California en San Francisco, la Universidad de California en Santa Cruz y la Universidad de California en Berkeley han utilizado pulsos de luz para prevenir la actividad similar a las convulsiones en las neuronas. El estudio ha sido publicado en Nature Neuroscience.
Los investigadores utilizaron tejido cerebral extraído de pacientes con epilepsia como parte de su tratamiento. Con el tiempo, esperan que la técnica reemplace la cirugía para extirpar el tejido cerebral donde se originan las convulsiones, proporcionando una opción menos invasiva para los pacientes cuyos síntomas no se pueden controlar con medicamentos.
El equipo utilizó un método conocido como optogenética, que emplea un virus inofensivo para enviar genes sensibles a la luz de microorganismos a un conjunto particular de neuronas en el cerebro que pueden activarse y desactivarse con pulsos de luz.
Es la primera demostración de que la optogenética se puede utilizar para controlar la actividad convulsiva en el tejido cerebral humano vivo , y abre la puerta a nuevos tratamientos para otras enfermedades y afecciones neurológicas. Para mantener el tejido vivo el tiempo suficiente para completar el estudio, que llevó varias semanas, los investigadores crearon un entorno que imita las condiciones dentro del cráneo.
Cuando el cerebro funciona con normalidad, las neuronas envían señales en momentos y frecuencias diferentes en un parloteo predecible y de bajo nivel. Pero durante una convulsión, el parloteo se sincroniza en fuertes ráfagas de actividad eléctrica que abruman la conversación informal del cerebro.
El equipo esperaba utilizar los pulsos de luz para evitar las ráfagas apagando las neuronas que contenían proteínas sensibles a la luz. En primer lugar, el equipo necesitaba encontrar una forma de realizar sus experimentos sin alterar el tejido. Los diminutos electrodos estaban separados por solo 17 micrones (menos de la mitad del ancho de un cabello humano) y el más mínimo movimiento de los cortes cerebrales podría distorsionar los resultados.