Redacción, 5 de octubre.- Una nueva era para la neurociencia. Así ha descrito el Instituto de Karolinska de Estocolmo el trabajo de Peter Hegemann, Georg Nagel y Karl Deisseroth, que les ha valido el Premio Nobel de Medicina. La máxima distinción científica se otorga este año a la optogenética, un método que permite demostrar cómo las células nerviosas influyen en la memoria, las emociones y el comportamiento en el cerebro.
El germen de esta revolucionaria investigación se remonta a principios de los 2000, cuando los dos biofísicos alemanes descubrieron la canalrodospsina, una proteína extraordinaria en un alga unicelular. Años después, Deisseroth transformó esta proteína en un interruptor activado por luz para las células nerviosas, naciendo así la optogenética.
La optogenética ha transformado radicalmente nuestra comprensión del cerebro, un terreno que, durante siglos, ha permanecido cubierto por una espesa niebla de misterio. En el siglo XX, los científicos comenzaron a estudiar qué áreas del cerebro influyen en qué funciones, pero los métodos empleados les impedían demostrar relaciones causales. Así, la imagen que se formaron del cerebro era como un mapa conceptual, lleno de interrogantes e incógnitas.
Ahora, todo esto está cambiando gracias a la labor, en buena medida, de Hegemann, Nage y Deisseroth. “La optogenética ofrece oportunidades para mapear el cerebro de una manera que antes solo podíamos soñar”, ha afirmado Per Svenningsson, presidente del Comité Nobel de Fisiología o Medicina.
El origen de la optogenética se encuentra en una pregunta aparentemente sencilla. Hegemann quería comprender cómo Chlamydomonas, un alga unicelular, podía orientarse y nadar hacia una fuente de luz. Fue entonces cuando identificaron la canalrodopsina y su característica única: cuando recibe luz azul, abre un canal que permite el paso de iones cargados hacia el interior celular y cuyo movimiento genera un impulso eléctrico.
Los galardonados del Nobel comprobaron además que la canalrodopsina podía hacer que diferentes tipos de células respondieran a la luz, lo que les proporcionó la herramienta que posteriormente permitiría controlar de manera precisa la actividad de las neuronas.
Deisseroth llevó el hallazgo de sus compañeros un paso más allá e introdujo el gen de la canalrodopsina en células nerviosas de ratas y comprobó que podía activar una señal nerviosa utilizando luz azul. El resultado vio la luz en la revista Nature Neuroscience en 2005 y demostró que era posible controlar artificialmente la actividad neuronal. Dos años después, el estadounidense consiguió aplicar el mismo principio en el cerebro de ratones vivos.
A partir de estos avances nació la optogenética, una técnica que combina genética y luz para activar o inhibir grupos específicos de neuronas. Su aplicación ha transformado la investigación en neurociencia, permitiendo identificar circuitos relacionados con recuerdos, emociones y comportamientos concretos.
Además de ampliar el conocimiento sobre el cerebro, la optogenética podría tener aplicaciones médicas. Los investigadores estudian su potencial para abordar distintos trastornos neurológicos y psiquiátricos y, en el ámbito clínico, ya se está explorando su utilización para recuperar parcialmente la visión en personas con discapacidad visual.
