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A un paso de hackear el sistema nervioso

 

Ingenieros del MIT mostraron un nuevo ejercicio experimental en el que utilizan optogenética para manipular biológicamente células nerviosas, una técnica que permitiría introducirse hasta los pensamientos con ayuda de la optoelectrónica.

(ElectronicosOnline.com Magazine / Oswaldo Barajas)

Una nueva técnica desarrollada por ingenieros del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) basada en optoelectrónica pondrá las bases para la creación de herramientas dedicadas al estudio neurológico profundo, que incluiría a mediano plazo el diseño de dispositivos que permitan literalmente hackear el sistema nervioso.

Una línea de investigación que se ha prolongado por más de 10 años por fin comienza a producir resultados favorables en un segmento que pareciera acuñado en las mentes de ciencia ficción: la optogenética, una combinación de optoelectrónica y genética.

En el portal de noticias del MIT se indica que esta línea científica lleva por nombre CRISPR-Cas9 (Repeticiones Palindrómicas Cortas Regularmente Interespeciadas y Agrupadas) la cual tiene como propósito crear un entorno compuesto por métodos y herramientas especializadas para el estudio y tratamiento de problemas psiquiátricos, desórdenes vasculares y otros cuadros que hasta ahora son complejos de estudiar, ya que no existen instrumentos especializados que ayuden a entender el funcionamiento a profundidad de este órgano.

Desde entonces, el CRISPR-Cas9 ha generado múltiples expectativas de la comunidad científica, pero también ha producido polémica entre quienes encuentran esta técnica peligrosa de llegar a madurar y caer en manos de personas malintencionadas.

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La técnica fue practicada sobre ratas, a las que lograron cambiar su comportamiento de forma inducida.
 

La optogenética ha sido considerada por los científicos que ahora participan en esta área como una ventana que permite adentrarse en el sistema nervioso a través de módulos optoelectrónicos con resultados presumiblemente más precisos que la electroestimulación tradicional. Esta técnica envuelve la alteración genética específica de las neuronas para hacerlas que se comporten con un perfil binario, apagándolas y prendiéndolas en 1 y 0 biológicos.

La plataforma también incorpora una central de cómputo donde los científicos pueden observar las reacciones de cada célula o de un grupo de neuronas a las que se les apaga y enciende para descubrir qué sucede en el cuerpo humano, adelantando que ya cuentan con registros de pruebas sobre ratas de laboratorio a las que aplicaron la técnica y lograron que corrieran más rápido, comieran más, bebieran más o incluso se comportaran agresivas, dependiendo de las neuronas que activaron y desactivaron.

La línea se ha vuelto más delicada ya que hasta ahora las pruebas han sido sobre animales, no obstante, los resultados compartidos durante todo este tiempo ha generado entre los detractores un temor de que los ensayos se produzcan en humanos, aunque los investigadores del MIT adelantan que esto no será fácil ya que implica el uso de cirugía invasiva para colocar los módulos optoelectrónicos y son maniobras delicadas y prolongadas, por lo que por ahora descartan tal opción.

La técnica utiliza optogenética.
 
Cómo funciona la optogenética

El reporte académico señala que las modificaciones genéticas inducidas artificialmente pueden generar que las neuronas produzcan proteínas y otros elementos celulares que, cuando son expuestos a la luz permiten el acceso. El inductor es una substancia compuesta por iones de sodio que permite la activación de la neurona y promueve inmediatamente la construcción de dendritas para la conexión en cadena con otras células. Por otro lado, un compuesto de iones de cloruro inhibe a la neurona y por consiguiente se logra el 0 biológico o su desactivación.

Los resultados de las pruebas en ratas aplicando técnicas de optogenética han sido documentados en artículos científicos en journals como Lab on Chip, donde los científicos han demostrado la viabilidad en roedores, a las cuales se les ingresó quirúrgicamente un módulo óptico para realizar las maniobras binarias sobre su estructura neuronal y con ello literalmente hackear su sistema nervioso.

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