La sonda capta las conversaciones neuronales de las personas

Dispositivo de grabación: La sonda Neuropixels tiene cientos de sitios (blanco y negro) que pueden realizar grabaciones de neuronas humanas (rojo y azul)./ Cortesía de Angelique Paulk / NeuroMorpho.org (IDs: NMO_86955, NMO_86997, NMO_109433, NMO_61420, NMO_61421)

POR HOLLY BARKER

Fuente: Spectrum | 09/02/2021

Fotografía: Autism Spectrum

Una sonda de alta resolución utilizada en animales puede modificarse para registrar simultáneamente la actividad de cientos de neuronas individuales en el cerebro humano

Una sonda de alta resolución utilizada habitualmente en animales puede modificarse para registrar simultáneamente la actividad de cientos de neuronas individuales en el cerebro humano. Según sus creadores, esta herramienta podría utilizarse para estudiar la actividad neuronal subyacente a las convulsiones, que a veces acompañan al autismo.

Los dispositivos utilizados tradicionalmente en las personas pueden registrar la actividad eléctrica de sólo unas pocas docenas de células cerebrales individuales a la vez. Una popular sonda ultrafina llamada Neuropixels -que contiene cerca de 1.000 electrodos separados por 20 micrómetros- puede detectar señales de más de 200 neuronas individuales en grandes secciones del cerebro de ratones y otros animales pequeños.

Sin embargo, la sonda, originalmente diseñada para roedores, ha resultado ser demasiado frágil para su uso en cerebros más grandes, dice Angelique Paulk, instructora de neurología del Hospital General de Massachusetts en Boston. Por eso, ella y sus colegas le pusieron una espiga más gruesa al dispositivo.

El equipo utilizó las sondas Neuropixels modificadas y esterilizadas para realizar mediciones simultáneas en 384 de los 960 puntos de registro del dispositivo en tres personas, todas las cuales iban a someterse a una craneotomía, que expone el cerebro, para tratar un trastorno del movimiento o una epilepsia grave.

Los investigadores dispusieron de sólo 15 minutos en cada intervención quirúrgica para realizar las grabaciones, y utilizaron un brazo robótico para guiar la sonda hasta la corteza cerebral con precisión.

La sonda modificada detectó la actividad eléctrica de cientos de neuronas en diferentes capas de la corteza cerebral de los tres participantes. Un algoritmo procesó los datos para tener en cuenta el movimiento cerebral debido al flujo sanguíneo y la respiración. A diferencia del aislamiento de los laboratorios de investigación, el entorno hospitalario genera un "ruido" adicional, como los sonidos de los equipos del hospital y de los pacientes en las habitaciones adyacentes, que también hay que tener en cuenta en este paso del procesamiento, afirma Paulk.

Un software de código abierto que clasifica los patrones de actividad neuronal en grupos permitió al equipo rastrear la ubicación e identidad de las células individuales en las grabaciones. El trabajo se publicó el 31 de enero en Nature Neuroscience.

En un estudio de 2021, los investigadores implantaron electrodos en el cerebro de personas sometidas a cirugía e identificaron las neuronas implicadas en la "teoría de la mente", es decir, la capacidad de percibir los pensamientos y las intenciones de los demás. Como las sondas Neuropixels son más sensibles, podrían utilizarse para revelar cómo interactúan estas neuronas con otras regiones del cerebro, afirma Paulk.

Cite este artículo: https://doi.org/10.53053/UXOZ9061

https://www.spectrumnews.org/news/toolbox/probe-captures-neuronal-conversations-in-people/?utm_source=Spectrum+Newsletters&utm_campaign=3959034fe9-EMAIL_CAMPAIGN_2022_02_08_08_44&utm_medium=email&utm_term=0_529db1161f-3959034fe9-169086874