Rafael Yuste y el Calcium Imaging

Ya se ha comentado en este espacio virtual que el ‘Spaniard’ Rafael Yuste inspiró, de algún eficiente modo, el proyecto estrella de los norteamericanos sobre el cerebro (el BAM ahora llamado BRAIN).
Se encuentra de gira por su país de origen (del que tuvo que salir para perseguir su sueño) y los medios aprovechan para entrevistarle. En esos intercambios de preguntas y respuestas se dicen algunas cosas que merece la pena comentar.
Por ejemplo, que el proyecto en el que ahora está implicado está destinado a registrar la actividad de circuitos completos en el cerebro. Es esta la idea que propuso en 2011 en UK y que dio origen al BAM. El reto básico es desarrollar la tecnología necesaria para poder materializar ese registro de modo que sea comprensible para el observador. Desde luego, nada sencillo o que esté a la vuelta de la esquina. De hecho, los críticos son multitud. Quizá porque no tuvieron la idea. Quién sabe.
Las técnicas habituales de resonancia magnética carecen de la resolución necesaria para visualizar neuronas individuales. Los vóxeles de las imágenes de resonancia capturan miles de neuronas simultáneamente. No sirve para lo que se persigue. Lo que se supone que puede funcionar es usar el láser para introducirse en el tejido con tintes sensibles al voltaje de las neuronas.
Es un hecho de sobra conocido que las neuronas se comunican y que evolucionaron precisamente con ese objetivo, para poder hablar entre ellas (usando un lenguaje aparentemente simple). Las respuestas del cerebro son globales, son resultado de la comunicación masiva entre las neuronas individuales en sistemas aterradoramente distribuidos.
 
Aunque Yuste estuvo liderando los primeros pasos del BAM, ahora está fuera de la cúpula del BRAIN para dedicarse plenamente a la investigación. No parece atraerle demasiado la burocracia que conllevará necesariamente la puesta en funcionamiento de ese ‘monstruo científico’.
Lo que le interesa es comprender qué ocurre en el cerebro humano, por qué parece ser tan especial: “me encantaría intentar averiguar las bases físicas de los pensamientos (…) sospechamos que tiene que ver con la actividad de grupos de neuronas”. Usando una feliz analogía taurina declara que “tenemos que coger el toro por los cuernos”. Y concluye: “nuestra especie se define por nuestras habilidades intelectuales. Somos nuestras mentes”.
¿Será caprichoso que use el término ‘habilidad intelectual’ para definir a nuestra especie?
Avanzar exigirá, según él, visualizar las concentraciones de calcio en las neuronas. Cuando se activa una célula nerviosa, el calcio de su cuerpo celular cambia. Seguirle la pista a la secuencia de encendidos y apagados puede revelar la película asociada a nuestros pensamientos. En resumen, están trabajando para mejorar el denominado ‘calcium imaging’.
Aquí se puede ver un video rápido del tipo de escenas que, más o menos, podrán apreciarse:
Pero si quieren hacerse una idea de cómo funciona la técnica no se pierdan el siguiente video de la compañía JOVE:
El perfeccionamiento de esta tecnología exigirá trabajar con nuestros queridos amigos los roedores antes de aventurarse con los humanos. En concreto, este Spaniard se centrará en el sistema visual de las ratas.
A algunos nos corroe la impaciencia, pero nos consolamos (malamente) con videos como éste:
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