Por Gaspar Grieco. Video: Pablo Carrera Oser y Leandro Martínez

Tanto por su importancia en la comprensión del cerebro humano como por el interés social que genera su divulgación, hoy la neurociencia es una de las ramas científicas más populares. Decenas de estudios se realizan a diario con el fin de entender las bases biológicas de la conducta, pero ninguno despierta tanto interés entre los neurocientíficos como aquellos vinculados con la optogenética, una técnica que permite activar circuitos neuronales e iluminar estructuras cerebrales en animales vivos y por completo conscientes.

El Instituto Norteamericano de Salud (NIH) financiará por 23 millones de dólares el proyecto de investigación “Lectura y control de los códigos neuronales del cerebro”, del que participarán nueve centros de investigación de todo el mundo. El Centro de Estudios Multidisciplinarios en Sistemas Complejos y Ciencias del Cerebro (CEMSC3) de la Escuela de Ciencia y Tecnología (ECyT) forma parte de ese consorcio internacional y su tarea estará dedicada al análisis de los datos de laboratorio desde el punto de vista de la física estadística.

Al respecto, Dante Chialvo, director del CEMSC3, explicó: “El objetivo será desarrollar nuevas tecnologías de imágenes y técnicas de análisis de datos que permitan ampliar nuestra comprensión de las interacciones neuronales. La gran cantidad de datos por segundo que genera la optogenética requiere de un análisis especializado en sistemas colectivos, algo que en física estadística es muy común. Nosotros contribuiremos al estudio desde esa mirada”.

El financiamiento de casi 500 mil dólares estará destinado a la contratación de tres doctorandos y dos investigadores —quienes analizarán los datos durante los próximos cinco años—, además de gastos de movilidad, equipamiento, organización de congresos y publicaciones. “Los investigadores que participen tendrán contacto con grupos del extranjero y la oportunidad de interactuar con sus integrantes. Además, está prevista la realización de talleres anuales de los que participarán todos los grupos”, detalló Chialvo.

Luciérnagas en el cerebro  

La optogenética es una técnica que permite observar la actividad neuronal en el cerebro, aún cuando está consciente. El procedimiento está basado en la modificación de la estructura de neuronas animales mediante un gen que, sometido a un estímulo específico, modifica su fluorescencia. Dichas modificaciones permiten ver en vivo qué áreas del cerebro se activan ante estímulos determinados. “Esta técnica permite filmar la actividad simultánea de miles de neuronas que, en respuesta a una tarea determinada propuesta al animal, se encienden al mismo tiempo como si fuesen luciérnagas”, explicó Chialvo.

En 2010 la revista Nature eligió la optogenética como el método científico del año y uno de los descubrimientos más importantes de la década. “Este proyecto en particular permitirá mejorar nuestro conocimiento sobre el comportamiento, la percepción sensorial, la toma de decisiones y el lenguaje. Observar la alteración en las interacciones neuronales aportará información valiosa sobre trastornos como la esquizofrenia, el autismo y la epilepsia”, aseguró Chialvo.

Trabajo en equipo

El subsidio que obtuvo Chialvo forma parte de la iniciativa Brain Research Through Advancing Innovative Neurotechnologies (The Brain Initiative) impulsada por el anterior presidente de los EE.UU, Barack Obama. Se concretó gracias a la gestión del exdecano de la Escuela de Ciencia y Tecnología (ECyT) y actual secretario general de la UNSAM, Francisco Parisi, y del trabajo de la Gerencia de Relaciones Internacionales de la Universidad, a cargo de Valeria Pataccini.

“Se trata de una oportunidad muy valiosa para investigadores e investigadoras, dado que tendrán la posibilidad de sumarse a un proyecto internacional que incluirá actividades de formación e investigación en el marco de una agenda global”, señaló Pataccini. “Estar preparados para recibir y gestionar dicho financiamiento supone un desafío y un gran aprendizaje institucional. Por otro lado, poder acompañar un proyecto de tal envergadura es una manera de contribuir al desarrollo de ciencia de calidad desde la Argentina”, dijo.

En el país existen solo once subsidios del NIH; este es el cuarto financiamiento otorgado a la UNSAM por dicha entidad —los tres primeros y el último fueron obtenidos por investigadores del Instituto de Investigaciones Biotecnológicas (IIB-INTECH)—.

Las otras ocho instituciones que participan de este proyecto dentro de The Brain Initiative son el Instituto Grossman de Neurociencias de la Universidad de Chicago (Estados Unidos), el Instituto Italiano de Tecnología (Italia), el Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Universidad de Maryland (Estados Unidos), la Sección en Dinámica Cerebral Crítica del Instituto Norteamericano de Salud (Estados Unidos), la Unidad de Computación Neural y Comportamiento del Instituto Norteamericano de Salud (Estados Unidos), el Instituto de Neurociencias de la Escuela Universitaria de Medicina de Nueva York (Estados Unidos), el Colegio de Informática Matemática y Ciencias Naturales de la Universidad de Maryland (Estados Unidos) y el Departamento de Biología de la Universidad de Maryland (Estados Unidos).

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