Uma sonda óptica de alta precisão foi criada para controlar a atividade cerebral – ajudará no estudo do cérebro

Pesquisadores da Universidade de Massachusetts Amherst criaram uma nova classe de sondas para controlar a atividade cerebral. A sonda é usada na nova ciência da optogenética. Usando minúsculos LEDs na extremidade da sonda, é possível controlar a atividade dos neurônios, inibindo ou excitando sinais no tecido nervoso do cérebro. Esta ferramenta permite vincular com precisão uma reação a uma parte específica do cérebro e, assim, trazer mais clareza ao seu trabalho.

Fonte da imagem: Universidade de Massachusetts

A optogenética tem pouco menos de 20 anos. Baseia-se no fato de que os genes dos neurônios são alterados de tal forma que passam a ter um novo canal de excitação e inibição. Este é um canal óptico. Com a ajuda da luz do comprimento de onda desejado, a atividade de um neurônio pode ser inibida e, com a ajuda da luz de um comprimento de onda diferente, ele pode ser excitado. Além disso, o canal habitual de transmissão da atividade cerebral permanece operacional – o sináptico. O cérebro funciona normalmente, mas aparecem semáforos na rede neural que, ao comando do operador, regulam a propagação dos sinais e, conseqüentemente, as reações nervosas do cérebro e do corpo como um todo.

A maioria das sondas modernas em optogenética operam no mesmo comprimento de onda, ou seja, brilham em uma cor. Cada um deles inibe a atividade dos neurônios ou os excita. O mérito da equipe da Universidade de Massachusetts em Amherst foi o desenvolvimento de uma sonda bicolor extremamente pequena, com largura de 0,2 mm e espessura de 0,05 mm. Esta extremidade acomoda um MicroLED vermelho e um azul. Um inibe o neurônio na área de sua influência e o outro excita. Isso permite que os cientistas determinem rapidamente pelo que o grupo de neurônios investigado é responsável.

Na medicina moderna, a inibição neuronal é frequentemente usada para suprimir crises epilépticas. Estudar estes mecanismos nos cérebros dos ratos, para os quais estas sondas foram concebidas, poderia ajudar a tratar esta doença e outras doenças. Por fim, uma sonda mais precisa e com funcionalidade expandida aprofundará nosso conhecimento sobre a estrutura do cérebro e o funcionamento de suas partes, onde existem mais pontos cegos notórios do que lugares inexplorados em nosso planeta.