Detección y control óptico de ataques epilépticos

La epilepsia del lóbulo temporal es la más común entre los adultos. En un artículo aparecido este año en la revista Nature(http://www.nature.com/ncomms/journal/v4/n1/pdf/ncomms2376.pdf), un grupo de científicos del laboratorio de Ivan Soltesz (Universidad de California, Irvine), demuestra cómo inhibir las células excitatorias del lóbulo temporal en un ataque epiléptico promovido en un modelo animal con ratones. Un aspecto muy interesante no solo es la detección de este tipo de ataques en tiempo real sino el hecho de que, por vez primera, parece ponerse de manifiesto que la intervención realizada en una zona espacialmente restringida, da resultados.Usando optogenética, es decir, la combinación de métodos ópticos y de genética para inhibir la sobreexcitación de células del lóbulo temporal, el equipo de Soltesz consiguió controlar los ataques epilépticos en ratones. Las opsinas son proteínas que pueden activarse en respuesta a la luz. Cuando se activan, se abre un poro en la membrana en la que están inmersas y permiten el paso de iones específicos. Al abrirse el canal iónico, es posible la inhibición (potasio) o la excitación (calcio o sodio) de las neuronas. Obviamente, la activación se consigue implantando un cable de fibra óptica en la región del cerebro del organismo que deseemos modular. Conectando esa fibra óptica a una fuente de luz (láser), obtenemos auténticos interruptores neuronales. En concreto, los autores de la investigación emplean una rodopsina ChR2 para excitar las neuronas gabaérgicas y una cloro rodopsina (HR) para inhibir las neuronas afectadas por la crisis espontánea. Aunque menos del cinco por ciento de la población neuronal iluminada recibió el influjo de la intervención del láser, se logró un control muy significativo de dichos ataques. La combinación del control optogenético de poblaciones de células del lóbulo temporal y la detección en tiempo real de las crisis, puede abrir las puertas para futuras terapias muy potentes en el tratamiento de las epilepsias. No es casualidad que en 2012 la revista Nature proclamase este tipo de métodos como los de mayor impacto a medio plazo en el futuro de la Neurociencia.

El blog de la neurociencia computacional: Detección y control óptico de ataques epilépticos.

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