Ciencia

Minuciosas sondas de silicio permiten a los científicos medir el cerebro

Científicos han desarrollado sondas ultrafinas que les permiten registrar la actividad de cientos de neuronas del cerebro.

El cerebro humano es uno de los objetos más complejos del planeta con más de 70 mil millones de neuronas que controlan nuestro modo de pensar, sentir y comportarnos. Para desvelar sus secretos, los científicos tienen que medir miles de neuronas individuales del cerebro al mismo tiempo. La recompensa a sus esfuerzos es sencilla: mientras más sabemos sobre cómo funciona el cerebro, mayores son nuestras posibilidades de tratar con éxito enfermedades como el Alzheimer y la depresión.

“Descubrir cómo funcionan conjuntamente innumerables neuronas individuales es el primer paso para comprender cómo funciona el cerebro”, explica el neurocientífico Matteo Carandini. “Hasta hace poco era posible medir la actividad de neuronas individuales en un punto concreto del cerebro o descubrir patrones de actividad regionales y mayores, pero no los dos al mismo tiempo”. El motivo era que el método convencional llegado este punto se basaba en electrodos de hilo que venían equipados solo con unas 24 sondas de medición, de las cuales solo unas pocas podían colocarse en el cerebro en un momento determinado.

Las sondas de silicio registran la actividad neuronal en todo el cerebro

Sin embargo, ahora un equipo de científicos ha conseguido desarrollar sondas de silicio ultrafinas. Los “neuropíxeles” vienen equipados con más de 960 puntos de medición que se reparten por todo el cerebro. Utilizando estos neuropíxeles, los científicos ahora pueden registrar un mayor número de neuronas al mismo tiempo en un solo experimento. Los descubrimientos obtenidos a partir de esos experimentos les ayudarán a desvelar cómo los seres humanos toman decisiones así como a saber cómo se regulan las emociones.

Gracias a las nuevas sondas, los científicos pueden registrar más células nerviosas del cerebro que antes. Imagen: Janelia Research Campus – Timothy Harris Lab

Las sondas de neuropíxeles miden un centímetro de largo y 70 por 20 micrómetros de ancho y vienen equipadas con más de 100 puntos de medición por milímetro. Las señales eléctricas que detectan las sondas se convierten automáticamente en datos para que el ordenador pueda analizarlas y obtener información valiosa relacionada con la actividad de cada neurona individual.

Los neuropíxeles pronto estarán disponibles a un precio de coste

Andrew Welchman, profesor de psicología en la Universidad de Cambridge, está emocionado por esta nueva tecnología: “Es un importante paso en el camino para comprender cómo funciona el cerebro”. Welchman predice que las nuevas sondas llevarán la investigación, en sentido metafórico, desde la era de los pequeños televisores en blanco y negro hasta las grandes pantallas planas de alta resolución. “Las sondas de neuropíxeles cambiarán lo que conocemos e incluso lo que creemos sobre el cerebro. Todavía nos queda un largo camino por recorrer para descubrir los misterios del cerebro, pero esta nueva tecnología es un gran avance”.

400 prototipos de neuropíxeles ya se están utilizando en los centros de investigación. Desde al año próximo, las sondas estarán disponibles a precio de coste para científicos de todo el mundo, lo que podría marcar el inicio de una nueva era en el campo de la investigación cerebral.

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