La manipulació del cervell amb llum s'assenta a Barcelona

Deu anys després de la seva invenció, l’optogenètica 

–una tècnica que permet activar processos cerebrals amb un làser– s’està assentant a Barcelona. «El 2016 explotarà: diversos grups importants s’hi estan interessant», assegura Albert Quintana Romero, investigador de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), que va arribar el 2015 des d’un dels laboratoris pioners del sector als EUA.

    Al novembre, la Societat Catalana de Biologia va organitzar un curs d’optogenètica que «estava ple de gom a gom: els joves hi estan molt interessats», assegura Pau Gorostiza, professor de la Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA) a l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC), i un dels introductors de la disciplina a Espanya ja fa una dècada. La setmana passada, la Fundació BBVA va guardonar els seus inventors amb el premi Fronteres del Coneixement.

    L’optogenètica es va inventar el 2005, però va assolir fama mundial el 2013, quan es va utilitzar per generar records artificials en ratolins transgènics. No obstant, «el seu objectiu principal és identificar el funcionament dels circuits cerebrals: els que regulen el son o la gana, o els que fallen en el Parkinson», detalla Quintana.

MATAR MOSQUES A CANONADES  / Les tècniques clàssiques consisteixen a introduir elèctrodes al cervell de ratolins o subministrar-los fàrmacs, per estimular una àrea o una altra i observar-ne l’efecte. Aquests mètodes són matar mosques a canonades, comparats amb l’optogenètica. La tècnica comença amb la modificació de les neurones dels animals, introduint-los gens sensibles a la llum, per exemple trets d’algues. Després, s’insereix una fibra òptica a la zona del cervell que es vol estimular. Quan s’il·lumina, els gens introduïts indueixen un procés, que acaba en una descàrrega elèctrica que estimula les neurones. L’avantatge del mecanisme és que permet estimular només el tipus de neurones que interessa al científic, i encendre i apagar la llum ràpidament, a la mateixa velocitat que els processos neuronals.

    «L’optogenètica es pot usar per entendre les neurones en animals, o es pot aplicar directament en humans: fins ara, no hi ha publicacions sobre aplicacions humanes», afirma Gero Miesenböck, investigador de la Universitat d’Oxford, que va ser el primer a dissenyar un sistema per estimular el cervell amb llum el 2002 i per això comparteix el premi de la Fundació BBVA. Per exemple, es podrien il·luminar les neurones d’un narcolèptic perquè estigués despert durant el dia. «Però l’aplicació amb més potencial és la recuperació de la visió», afirma Miesenböck. «La idea és introduir gens sensibles a la llum en les cèl·lules de la retina que no estan mortes», explica. L’Institut de la Vision francès hi està treballant.

Notícies relacionades

Treballar en excés pot alterar l’estructura cerebral i perjudicar des de la regulació emocional fins a la presa de decisions

La sonda espacial soviètica cau a l'oceà Índic després de mig segle en l'òrbita terrestre

    «Sempre existeix el risc d’introduir gens al lloc equivocat de l’ADN», alerta Miesenböck. «A més a més, serien gens d’una altra espècie, cosa que pot generar una resposta immune», afegeix. Pau Gorostiza es decanta per una opció que permet estalviar-se la modificació genètica: l’optofarmacologia. «La idea és desenvolupar fàrmacs que sensibilitzin les cèl·lules a la llum. Per exemple, és possible fer que una retina amb fotoreceptors degenerats torni a ser sensible a la llum mitjançant l’aplicació d’unes gotes d’aquests fàrmacs, que activen les neurones supervivents», explica.

    A Miesenböck no el preocupa la manipulació de records en humans. «Tot i que decidíssim que és legítim, per exemple, esborrar memòries traumàtiques, encara no entenem prou la biologia bàsica per aconseguir-ho», conclou.