A primera vista parece una extraña fogata, una especie de humo de color gris claro con destellos rojos. Pero al poco tiempo queda claro que es otra cosa: la actividad de cientos de neuronas individuales en el cerebro de las larvas de los peces. Esta es la primera vez que los investigadores ha sido capaces de obtener una imagen del cerebro de un vertebrado hasta ese nivel de detalle.
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“Nosotros vemos el panorama completo sin perder resolución”, dijo Phillip Keller, microscopista en el Howard Hughes Medical Institute en Virginia, quien desarrolló el sistema junto a la neurobióloga Misha Ahrens. Los investigadores fueron capaces de grabar la actividad cerebral del pez cebra (Dario rerio) durante casi cada segundo, detectando el 80% de sus 100.000 neuronas. El informe final se publicó en la revista Nature Methods.
Para el neurocientífico de la Universidad de Columbia en New York Rafael Yuste, el trabajo de sus colegas sugiere que no es una locura mapear todas las neuronas del cerebro de un animal, sobre todo con el cerebro humano, que contiene cerca de 85.000 veces más neuronas que el cerebro del pez cebra.
La resolución que ofrece la investigación permitirá a los científicos entendí cómo las diferentes regiones del cerebro trabajan juntas.
Los avances anteriores sólo permitían obtener imágenes de hasta 2.000 neuronas, por lo que los investigadores debían elegir una zona desde ahí extrapolar. Gracias al nuevo estudio ya no se debe hacer eso, “ahora se puede ver”, señala Yuste.
El aumento en la potencia de la imagen podría, por ejemplo, ayudar a explicar cómo el cerebro coordina el movimiento, consolida el aprendizaje o procesa vistas y olores. Para Joseph Fetcho, neurobiologo de la Universidad de Cornell en Ithaca, New York, “permite una visión mucho mejor de las dinámicas en todo el cerebro durante diferentes comportamientos y paradigmas de aprendizaje”.
Puedes acceder a los vídeos directamente en los siguientes enlaces:
- Video 1: Fast volumetric imaging of the zebrafish brain with light-sheet microscopy
- Video 2: Selected slices from a zebrafish whole-brain light-sheet microscopy recording
- Video 3: Whole-brain imaging of neuronal activity (visualization A, slices)
- Video 4: Whole-brain imaging of neuronal activity (visualization B, projections)
- Video 5: Whole-brain imaging of neuronal activity (visualization C, raw ΔF/F)
- Video 6: Neuronal activity in the forebrain
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Fuente: Flashing fish brains filmed in action (Nature)