La optogenética técnica
de neurociencia que permite controlar la actividad de neuronas específicas
mediante luz. Se basa en la introducción de proteínas sensibles a la
luz como las opsinas en las neuronas, se utilizan genes para hacer
que ciertas neuronas produzcan proteínas sensibles a la luz. Mediante el uso de
láseres o LED, se puede activar o inhibir específicamente esas neuronas. Esto
permite estudiar cómo las neuronas específicas contribuyen a funciones
cerebrales, como la memoria o el comportamiento.
La optogenética ha sido clave
para estudiar los engramas y la memoria: En estudios experimentales
se han logrado activar engramas específicos para "re-crear" recuerdos
en animales, demostrando que la memoria está físicamente
almacenada en engramas, redes neuronales específicas. También se ha usado para
inducir o eliminar recuerdos, proporcionando evidencia directa de cómo las
neuronas codifican la memoria. La
memoria depende originalmente del hipocampo para su formación, pero
con el tiempo se distribuye a otras áreas del cerebro.
La optogenética es fundamental para entender estos procesos,
permitiendo la manipulación precisa de los engramas de la memoria.
La memoria a largo plazo está almacenada
físicamente en forma de engramas, que son redes de neuronas modificadas
por procesos de aprendizaje. Constituyen la base biológica de la
persistencia de recuerdos a largo plazo. Sin ellos, la capacidad de recuperar
información sería imposible.
El hipocampo, nuestro
caballito, es crucial en la formación y consolidación de la memoria,
especialmente en las memorias declarativas (hechos y eventos). Su implicación
varía según el tipo y la fase de la memoria. Actúa como un centro temporal para
el almacenamiento y procesamiento de nuevos recuerdos y es fundamental en
la consolidación sistémica, que transfiere gradualmente las memorias a
largo plazo a la corteza cerebral. Con el tiempo, los recuerdos se vuelven
menos dependientes del hipocampo y se almacenan principalmente en otras áreas
como la corteza prefrontal. El hipocampo esencial para la navegación y la
memoria espacial, como se evidencia en estudios sobre el "mapa
cognitivo" en animales y humanos, es el lugar de nuestro GPS , con células
de lugar y de cuadricular. Sus investigadores merecieron el Nobel de Medicina 2014
.
En optogenética, lo común es introducir genes de opsinas en células específicas de un organismo como neuronas de un ratón para activar o inhibir su actividad a ciertos tipos de luz. Los investigadores modifican genéticamente a las células para expresar estas opsinas, lo que permite controlarlas mediante la luz . Se ha avanzado significativamente en el uso de la optogenética para estudiar y manipular la memoria en animales, su aplicación directa en humanos para modificar la memoria se encuentra en el horizonte de la investigación. Algunas películas de ciencia ficción se adelantaron aun cuando no usen optogenética en sus manipulaciones.
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