Neurona en su ganglio iluminada por láser infrarrojo de onda continua
Sale a la luz una nueva técnica eficaz y no invasiva para las enfermedades neurológicas
El estudio detalla las bases biofísicas y computacionales de este innovador método de estimulación óptica
Los investigadores de la Universidad Autónoma de Madrid y del Hospital Los Madroños han publicado este viernes una nueva técnica de estimulación neuronal mediante láser infrarrojo de onda continua que ofrece una alternativa eficaz y no invasiva para el futuro tratamiento de enfermedades neurológicas.
El estudio, que ha salido en la revista científica Neurophotonics y que detalla las bases biofísicas y computacionales de esta innovadora técnica de estimulación óptica, afirma que la estimulación neuronal es crucial «tanto en la investigación» como en «el tratamiento de enfermedades del sistema nervioso».
En la búsqueda de neurotecnologías eficaces y mínimamente invasivas, estos científicos vieron que la estimulación con láser infrarrojo surgía como una prometedora alternativa a los métodos tradicionales de estimulación química, eléctrica o magnética para aumentar la excitabilidad neuronal. Tras esto, comenzaron a investigar más a fondo.
En este sentido, aunque consiguieron demostrar la eficacia de esta técnica, especialmente con dispositivos pulsados a alta frecuencia, los mecanismos subyacentes de la acción del láser sobre la dinámica neuronal no se comprendieron completamente. Esta falta de comprensión, comenta el estudio, limita «el desarrollo de aplicaciones biomédicas».
Para identificar los mecanismos subcelulares que sustentan la modulación neuronal, los investigadores de la UAM cuantificaron el efecto del láser infrarrojo de onda continua en la dinámica de neuronas individuales mediante protocolos de estimulación sostenida y dependiente de la actividad.
Asimismo, los expertos explicaron que la iluminación con láser infrarrojo es capaz de penetrar «a través de los tejidos sin dañarlos» y estimular «a las neuronas para acelerar e incrementar su actividad eléctrica».
Nuevas posibilidades médicas
El estudio, realizado en los laboratorios de la Escuela Politécnica Superior, incluye modelos computacionales que simulan la dinámica neuronal y su dependencia de la temperatura, permitiendo evaluar el papel de diversos candidatos biofísicos en la modulación neuronal.
La aplicación de protocolos de estimulación en ciclo cerrado abre nuevas posibilidades para intervenciones no invasivas en investigación y tratamiento personalizado de trastornos neuronales.
Con esta metodología, la luz se adapta «en tiempo real a la actividad neuronal detectada», ajustando el instante y la duración de la estimulación según «las necesidades específicas del sistema neuronal». Esto permitirá, en un futuro cercano, personalizar «la estimulación para cada paciente», concluyeron los autores.
