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Nueva York, NY, Estados Unidos - Mayo de 2019

Innovadora técnica de microscopía construye imagen mejorada del cerebro

La técnica captura la actividad celular en grandes volúmenes de tejido neural con una velocidad impresionante y con nuevas profundidades para observar el cerebro.

Desarrollada por científicos de la Universidad de Rockefeller, en Estados Unidos, la novedosa técnica de microscopía captura la actividad celular en grandes volúmenes de tejido neural, con una velocidad impresionante y con nuevas profundidades que ayudan a observar el cerebro de manera amplia. 

Durante décadas, las imágenes cerebrales han tenido que ser vistas llenas de compensaciones. “Algunas técnicas producen láminas hermosas pero no registran la actividad neuronal en tiempo real, otras pueden mantenerse al día con la velocidad del cerebro pero tienen poca resolución espacial y, aunque existen tácticas que combinan la rapidez y la calidad de la imagen, por lo general capturan solo un pequeño número de celdas”. Así lo señala una noticia del portal de la feria y foro alemán de tecnología en salud MEDICA. 

“Esto se debe en parte a que los límites que rigen estos intercambios no se exploraron ni impulsaron de manera sistemática e integrada”, dijo Alipasha Vaziri, jefe del Laboratorio de Neurotecnología y Biofísica. 

El investigador trató hace poco de mejorar una técnica conocida como microscopía de dos fotones o 2p, que implica la aplicación de un láser que permite que los fragmentos de tejido cerebral se vuelvan fluorescentes o se iluminen. Para muchos investigadores, 2p es desde hace mucho tiempo, la forma estándar para explorar la actividad celular en el órgano principal del sistema nervioso. 

“Uno de los mayores retos en neurociencia es desarrollar técnicas de imagen que midan la actividad de las regiones profundas del cerebro mientras se mantiene una alta resolución”,

dijo Alipasha Vaziri, jefe del Laboratorio de Neurotecnología y Biofísica. 

“Uno de los mayores retos en neurociencia es desarrollar técnicas de imagen que midan la actividad de las regiones profundas del cerebro mientras se mantiene una alta resolución”, aseguró a MEDICA Vaziri. 

Asumiendo este desafío, el investigador decidió utilizar una tecnología más nueva, la microscopía de tres fotones o 3p. Mientras que 2p no llega más allá de la superficie o corteza de un cerebro de ratón, 3p penetra en regiones más profundas. Llamada microscopía de luz esculpida, multiplexada híbrida (HyMS, por su sigla en inglés), la última innovación aplica 2p y 3p al mismo tiempo, lo que permitió a los científicos generar una imagen de la actividad celular rápida en múltiples capas de tejido cerebral, destaca la publicación. 

Además de su estrategia de láser híbrido, HyMS también integra otros avances técnicos y conceptuales recientes en el campo, un enfoque sinérgico que, según Vaziri, guió el desarrollo de la tecnología. En palabras del investigador se trataba de maximizar la cantidad de información biológica que podría obtenerse a través de la microscopía de excitación de fotones múltiples y minimizar el calor producido por este método. Al probar el nuevo sistema, los científicos obtuvieron mucha información. 

HyMS cuenta con la mayor velocidad de fotogramas de las técnicas 3p disponibles, lo que significa que puede capturar cambios biológicos a una velocidad récord, mientras que los métodos anteriores escanearon solo un único plano de tejido, esta puede obtener información de toda la muestra de tejido y permite a los usuarios grabar hasta 12.000 neuronas a la vez, resalta la nota de MEDICA. 

Otra ventaja es su capacidad para medir de manera simultánea la actividad de las áreas del cerebro a diferentes profundidades. Dado que diferentes capas del órgano intercambian señales de forma constante, el seguimiento de la interacción entre estas regiones es clave para entender cómo funciona el órgano.


Palabras relacionadas:
Técnicas de microscopía, avances en microscopía cerebral, métodos de microscopía para investigar el tejido cerebral, toma de imágenes cerebrales.
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