Un cerebro completamente transparente | Neurociencia

  • Un gel elimina la opacidad de los tejidos, manteniendo su estructura intacta
  • Una especie de ‘medusa’ permite estudiar las células sin destruir el cerebro

Un cerebro completamente transparente; una especie de medusa cristalina para observar el interior del órgano más desconocido del ser humano. Eso es lo que han logrado investigadores de la Universidad de Stanford (EEUU), cuyos resultados se publican esta semana en la revista ‘Nature’.

La idea no es nueva, y ya hace años que se trabaja con embriones transparentes para poder observar con fluorescencias distintos órganos y tejidos. En el caso del cerebro, el japonés Atsushi Miyawaki (del Centro Riken de Ciencias del Cerebro) y el alemán Hans-Ulrich Dodt ya habían logrado algo similar con roedores en 2011 y 2012, respectivamente. Sin embargo, en esta ocasión, el hidrogel empleado por Karl Deisseroth y su equipo mejora la calidad de la imagen como nunca antes y, además, lo han empleado también con éxito en cerebros humanos que se conservaban en bancos de tejidos, procedentes de donaciones.

Santiago Canals, director del grupo de Plasticidad de redes neuronales del Instituto de Neurociencias de Alicante (dependiente del Consejo Superior de Investigaciones Científicas -CSIC-) asegura que la técnica “es muy prometedora porque ofrece imágenes brutales”, aunque subraya que “no tiene ninguna aplicación clínica si no para investigación de enfermedades”.

Mediante una combinación de monómeros de plástico y formaldehído (un gas incoloro), los investigadores sumergieron los cerebros en la solución y, posteriormente, la calentaron a una temperatura de unos 37,5ºC. Posteriormente, mediante un proceso químico denominado electroforesis, eliminaron completamente los lípidos y otros tejidos que le dan al cerebro su estructura tridimensionale.

El resultado, un cerebro transparente, sin opacidades que permitan la observación de todas sus células, fibras y conexiones nerviosas. Hasta ahora, esto sólo era posible ‘loncheando’ el órgano para analizar sus regiones más profundas al microcopio.

Como explica el experto español al comentar este estudio, “las estructuras del cerebro se conservan muy bien después de la muerte. Lo único que se pierde es la información funcional que sí tiene el tejido vivo y que por ejemplo se puede observar mediante resonancias magnéticas”. Sin embargo, “ya Ramón y Cajal demostró que en el cerebro la relación entre estructuras y funciones es muy precisa y esto permite extraer información únicamente a partir de la arquitectura cerebral”.

Una vez conseguido el ‘cerebro cristal’, los investigadores utilizaron distintas tinciones para observar funciones celulares, genéticas y anatómicas del ‘órgano del traje gris’; con un sólo cerebro y sin destruirlo de una prueba a otra como ocurriría con el método tradicional.

“Este tipo de ingeniería química revolucionará el modo en que estudiamos la anatomía del cerebro y cómo la transforman las distintas patologías neurodegenerativas”, ha señalado Thomas Insel, el neurólogo que dirige el Instituto Nacional de Salud Mental en EEUU. “El estudio de este órgano tridimensional ya no estará constreñido por métodos de estudio bidimensionales”, apunta.

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