La herramienta de optogenética orgánica arroja luz sobre las vías de comunicación del cerebro
- centroopticafcbi
- May 25, 2021
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25 Mayo, 2021
Las proteínas sensibles a la luz llamadas rodopsinas se usan en optogenética para controlar la actividad neuronal, pero las rodopsinas existentes pueden tener baja eficacia, especialmente cuando se usan para controlar la actividad sináptica entre neuronas. Una rodopsina derivada de mosquitos descubierta por científicos del Instituto de Ciencias Weizmann proporciona un control espacio-temporal preciso de la actividad sináptica en el cerebro.Su uso como herramienta
Tomada de : Photonics Media
optogenética podría ayudar a los científicos a comprender mejor los roles funcionales de vías neuronales específicas.
El equipo de investigación, dirigido por el profesor Ofer Yizhar, utiliza métodos optogenéticos para estudiar las señales que pasan entre las neuronas a través de las sinapsis en los cerebros de ratones vivos."Podemos detectar la presencia de varios neurotransmisores, pero diferentes neuronas "leen" esos neurotransmisores de manera diferente", dijo Yizhar."La optogenética nos permite no solo ver la "tinta", sino también descifrar el "mensaje"".
Yizhar descubrió que las rodopsinas existentes no eran lo suficientemente precisas o estables para que su equipo pudiera estudiar qué señales pasaban a través de varias sinapsis. Para comprender mejor los roles de las diferentes vías, los científicos necesitarían encontrar una rodopsina que les diera más control. "Decidimos mirar a nuestro alrededor y ver qué soluciones naturales existen".
Para probar la eficacia de la nueva herramienta optogenética, los científicos la utilizaron para bloquear la liberación del neurotransmisor dopamina en un lado del cerebro de los ratones. Cuando arrojaron luz verde sobre el hemisferio del cerebro que expresa la rodopsina del mosquito, observaron un sesgo unilateral distintivo en el comportamiento de los ratones.
"Una de las principales ventajas de la rodopsina de mosquito es que es biestable, es decir, no necesita refrescarse, y es potencialmente muy específica, de modo que podemos controlar solo las sinapsis precisas en las que estamos interesados", dijo Yizhar." Esta es una tecnología muy emocionante, ya que nos permitirá descubrir los roles de vías específicas en el cerebro de una manera que antes no era posible. Creemos que esta proteína de mosquito podría abrir el camino al desarrollo de toda una familia de nuevas herramientas optogenéticas para su uso en la investigación de la neurociencia ".
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