{"id":90706,"date":"2025-12-14T02:09:24","date_gmt":"2025-12-14T07:09:24","guid":{"rendered":"https:\/\/einsteresante.com\/?p=90706"},"modified":"2025-12-14T02:09:25","modified_gmt":"2025-12-14T07:09:25","slug":"herramienta-bioluminiscente-captura-la-actividad-neuronal-sin-laseres-externos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/2025\/12\/14\/herramienta-bioluminiscente-captura-la-actividad-neuronal-sin-laseres-externos\/","title":{"rendered":"Herramienta bioluminiscente captura la actividad neuronal sin l\u00e1seres externos"},"content":{"rendered":"\n<p>Hace una d\u00e9cada, un grupo de cient\u00edficos tuvo la idea literalmente brillante de utilizar luz bioluminiscente para visualizar la actividad cerebral.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;Empezamos a pensar: &#8216;\u00bfY si pudi\u00e9ramos iluminar el cerebro desde dentro?'&#8221;, coment\u00f3 Christopher Moore, profesor de neurociencia en la Universidad de Brown. &#8220;Iluminar el cerebro se utiliza para medir la actividad \u2014generalmente mediante un proceso llamado fluorescencia\u2014 o para estimular la actividad celular y comprobar su funci\u00f3n. Sin embargo, disparar l\u00e1seres al cerebro tiene sus inconvenientes en los experimentos, ya que a menudo requiere equipos sofisticados y una menor tasa de \u00e9xito. Pensamos que podr\u00edamos usar la bioluminiscencia en su lugar&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p>El Centro de Bioluminiscencia del Instituto Carney de Ciencias del Cerebro de la Universidad de Brown se inaugur\u00f3 en 2017 gracias a las colaboraciones entre Moore (director asociado del Instituto Carney), Diane Lipscombe (directora del instituto), Ute Hochgeschwender (en la Universidad Central de Michigan) y Nathan Shaner (en la Universidad de California en San Diego).<\/p>\n\n\n\n<p>El objetivo de los cient\u00edficos era desarrollar y difundir herramientas de neurociencia basadas en otorgar a las c\u00e9lulas del sistema nervioso la capacidad de producir luz y responder a ella. En un estudio\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nature.com\/articles\/s41592-025-02972-0\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">publicado<\/a>\u00a0en\u00a0Nature Methods, el equipo describi\u00f3 una herramienta de bioluminiscencia desarrollada recientemente. Denominada Monitor de Actividad de Bioluminiscencia de Ca\u2082\u2084\u00a0(o &#8220;CaBLAM&#8221;), esta herramienta captura la actividad unicelular y subcelular a alta velocidad y funciona bien en ratones y peces cebra, lo que permite realizar grabaciones de varias horas sin necesidad de luz externa.<\/p>\n\n\n\n<p>More coment\u00f3 que Shaner, profesor asociado de neurociencia y farmacolog\u00eda en la Universidad de California en San Diego, dirigi\u00f3 el desarrollo del dispositivo molecular que se convirti\u00f3 en CaBLAM: &#8220;CaBLAM es una mol\u00e9cula realmente asombrosa que Nathan cre\u00f3&#8221;, dijo Moore. &#8220;Hace honor a su nombre&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-embed is-type-video is-provider-youtube wp-block-embed-youtube wp-embed-aspect-16-9 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<iframe loading=\"lazy\" title=\"Using bioluminescence to measure brain activity\" width=\"640\" height=\"360\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/zxiSKuuN6Gg?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe>\n<\/div><figcaption class=\"wp-element-caption\">Esta pel\u00edcula muestra neuronas corticales de rat\u00f3n que emiten bioluminiscencia mientras el rat\u00f3n corre en una rueda. Cr\u00e9dito: Jeremy Murphy\/Bioluminescence Hub.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p>Medir la actividad continua de las c\u00e9lulas cerebrales vivas es esencial para comprender las funciones de los organismos biol\u00f3gicos, afirm\u00f3 Moore. El m\u00e9todo actual m\u00e1s com\u00fan utiliza im\u00e1genes con\u00a0indicadores de iones de calcio codificados gen\u00e9ticamente\u00a0<a href=\"https:\/\/phys.org\/news\/2023-03-fluorescent-protein-bee-brains.html?utm_source=embeddings&amp;utm_medium=related&amp;utm_campaign=internal\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">basados \u200b\u200ben fluorescencia.<\/a><\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;En el funcionamiento de la fluorescencia, se proyectan rayos de luz sobre algo y se recibe una longitud de onda diferente&#8221;, explic\u00f3 Moore, quien dirige el Centro de Bioluminiscencia. &#8220;Se puede hacer que este proceso sea sensible al calcio para obtener prote\u00ednas que devuelvan una cantidad o un color de luz diferente, dependiendo de la presencia o ausencia de calcio, con una se\u00f1al brillante&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p>Si bien las sondas fluorescentes son \u00fatiles en muchos contextos, afirm\u00f3, existen limitaciones significativas para su uso en la monitorizaci\u00f3n de la actividad cerebral. En primer lugar, bombardear el cerebro con altas cantidades de luz externa durante un tiempo prolongado puede da\u00f1ar las c\u00e9lulas. En segundo lugar,&nbsp;<a href=\"https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2024-05-bioluminescence-3d-implants-brainspinal-interactions.html?utm_source=embeddings&amp;utm_medium=related&amp;utm_campaign=internal\">la iluminaci\u00f3n de alta intensidad<\/a>&nbsp;puede provocar que la mol\u00e9cula implicada en la fluorescencia modifique su estructura, impidiendo que emita la luz adecuada; esto se denomina fotoblanqueo y limita el tiempo de uso de la fluorescencia. Finalmente, la proyecci\u00f3n de luz en el cerebro implica el uso de dispositivos, como l\u00e1seres y fibras, que requieren un enfoque m\u00e1s invasivo.<\/p>\n\n\n\n<p>En cambio, la producci\u00f3n\u00a0<a href=\"https:\/\/phys.org\/news\/2024-11-bioluminescent-proteins-enable-invasive-multi.html?utm_source=embeddings&amp;utm_medium=related&amp;utm_campaign=internal\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">de luz bioluminiscente<\/a>, donde la luz se produce cuando una enzima descompone una mol\u00e9cula peque\u00f1a espec\u00edfica, ofrece varias ventajas. Dado que las sondas de bioluminiscencia no requieren luz externa intensa, no existe riesgo de fotoblanqueo y tampoco tienen efecto fotot\u00f3xico, por lo que son m\u00e1s seguras para la salud cerebral. La luz tambi\u00e9n hace que sea m\u00e1s f\u00e1cil ver.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;El tejido cerebral brilla tenuemente por s\u00ed solo al ser expuesto a la luz externa, lo que crea ruido de fondo&#8221;, explic\u00f3 Shaner. &#8220;Adem\u00e1s, el tejido cerebral dispersa la luz, difuminando tanto la luz que entra como la se\u00f1al que sale. Esto hace que las im\u00e1genes sean m\u00e1s tenues, borrosas y dif\u00edciles de ver en las profundidades del cerebro.<\/p>\n\n\n\n<p>El cerebro no produce bioluminiscencia de forma natural, por lo que cuando\u00a0<a href=\"https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2024-05-mri-deep-brain.html?utm_source=embeddings&amp;utm_medium=related&amp;utm_campaign=internal\">las neuronas dise\u00f1adas<\/a>\u00a0brillan por s\u00ed solas, resaltan sobre un fondo oscuro casi sin interferencias. Y con la bioluminiscencia, las c\u00e9lulas cerebrales act\u00faan como sus propios faros: basta con observar la luz que sale, que es mucho m\u00e1s f\u00e1cil de ver incluso cuando se dispersa a trav\u00e9s del tejido.<\/p>\n\n\n\n<p>La idea de medir la actividad cerebral con bioluminiscencia ha existido durante d\u00e9cadas, dijo Moore, pero nadie hab\u00eda descubierto c\u00f3mo hacer que la luz bioluminiscente fuera lo suficientemente brillante como para permitir im\u00e1genes detalladas de la actividad de las c\u00e9lulas cerebrales, hasta ahora.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-embed is-type-video is-provider-youtube wp-block-embed-youtube wp-embed-aspect-16-9 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<iframe loading=\"lazy\" title=\"Light show\" width=\"640\" height=\"360\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/BpdtOj_TcwQ?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe>\n<\/div><figcaption class=\"wp-element-caption\">Este video, cortes\u00eda de colaboradores del Centro de Bioluminiscencia, captura c\u00e9lulas HeLa en el laboratorio, dise\u00f1adas para generar luz por s\u00ed mismas. Cr\u00e9dito: Universidad de Brown.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Las ideas que impulsaron CaBLAM<\/h2>\n\n\n\n<p>&#8220;El presente art\u00edculo es emocionante por muchas razones&#8221;, afirm\u00f3 Moore. &#8220;Estas nuevas mol\u00e9culas han proporcionado, por primera vez, la capacidad de ver c\u00e9lulas individuales activadas de forma independiente, casi como si se usara una c\u00e1mara de cine muy especial y sensible para grabar la actividad cerebral en tiempo real&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p>La nueva herramienta puede capturar el comportamiento de una sola neurona en un animal de laboratorio vivo, incluso la actividad dentro de los subcompartimentos celulares. En el estudio, el equipo mostr\u00f3 datos de una sesi\u00f3n de grabaci\u00f3n de cinco horas continuas, lo que habr\u00eda sido imposible con el m\u00e9todo de fluorescencia de tiempo limitado.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;Para estudiar el comportamiento complejo o el aprendizaje, la bioluminiscencia permite capturar todo el proceso con menos hardware involucrado&#8221;, dijo Moore.<\/p>\n\n\n\n<p>Este trabajo forma parte de un esfuerzo m\u00e1s amplio del centro para crear nuevas formas de controlar y observar la actividad cerebral. Un proyecto utiliza una c\u00e9lula viva para enviar un&nbsp;<a href=\"https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2024-10-brain-cells-power-refine-noninvasive.html?utm_source=embeddings&amp;utm_medium=related&amp;utm_campaign=internal\">destello de luz<\/a>&nbsp;que es detectado por una c\u00e9lula vecina, lo que permite que las neuronas se comuniquen a trav\u00e9s de la luz (lo que Moore denomina &#8220;recablear el cerebro con luz&#8221;). El equipo tambi\u00e9n est\u00e1 dise\u00f1ando nuevos m\u00e9todos que utilizan calcio para controlar la actividad celular. A medida que estas ideas cobraban forma, se hizo evidente que todas depend\u00edan de sensores de calcio m\u00e1s brillantes y de mayor calidad. Esto se ha convertido en un objetivo clave, afirm\u00f3 Moore.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;Nos aseguramos de que, como centro que intenta impulsar el campo hacia adelante, cre\u00e1ramos los componentes necesarios&#8221;, dijo Moore.<\/p>\n\n\n\n<p>Moore espera que CaBLAM pueda eventualmente usarse para estudiar \u00e1reas del cuerpo m\u00e1s all\u00e1 del cerebro.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;Este avance permite una gama completamente nueva de opciones para ver c\u00f3mo funcionan el cerebro y el cuerpo&#8221;, dijo Moore, &#8220;incluido el seguimiento de la actividad en m\u00faltiples partes del cuerpo a la vez&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p>A\u00f1adi\u00f3 que la herramienta demuestra el poder de la ciencia en equipo. Al menos 34 investigadores contribuyeron al proyecto, provenientes de socios del Centro de Bioluminiscencia, como Brown, la Universidad Central de Michigan, la Universidad de California en San Diego, la Universidad de California en Los \u00c1ngeles y la Universidad de Nueva York.<\/p>\n\n\n\n<p>Fuente: <a href=\"https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2025-12-bioluminescent-tool-captures-neural-external.html\">Medical Xpress<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Hace una d\u00e9cada, un grupo de cient\u00edficos tuvo la idea literalmente brillante de utilizar luz bioluminiscente para visualizar la actividad cerebral. &#8220;Empezamos a pensar: &#8216;\u00bfY si pudi\u00e9ramos iluminar el cerebro desde dentro?&#8217;&#8221;, coment\u00f3 Christopher Moore, profesor de neurociencia en la Universidad de Brown. &#8220;Iluminar el cerebro se utiliza para medir la actividad \u2014generalmente mediante un [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":90715,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[7],"tags":[],"class_list":["post-90706","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-salud-y-medicina"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/90706","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=90706"}],"version-history":[{"count":8,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/90706\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":90714,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/90706\/revisions\/90714"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media\/90715"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=90706"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=90706"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=90706"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}