Un equipo de neurobiólogos de la Universidad de California en San Diego (UC San Diego) logró desencadenar movimientos aprendidos en ratones mediante la estimulación de tan solo 20 neuronas en la corteza motora del cerebro.
El hallazgo, publicado en la revista Nature, resuelve un interrogante histórico en las neurociencias: determinar si los patrones de actividad observados en la corteza motora controlan de manera directa las destrezas aprendidas o si constituyen un mero reflejo pasivo impulsado por otras áreas cerebrales.
Lectura y escritura de patrones neuronales
Para llevar a cabo el experimento, los científicos emplearon métodos ópticos avanzados como la optogenética holográfica. Esta tecnología permitió «leer» la actividad del cerebro a nivel de células individuales y «escribir» patrones mediante estímulos de luz para observar la respuesta del resto de la red neuronal.
«Descubrimos que la activación breve de solo unas 20 neuronas cuidadosamente seleccionadas en la corteza motora podía desencadenar el patrón más amplio de actividad cerebral asociado con un movimiento aprendido y, en muchos casos, producir el movimiento en sí», afirmó Takaki Komiyama, profesor de las facultades de Ciencias Biológicas y de Medicina de la UC San Diego y autor principal de la investigación.
El resultado resulta significativo si se considera que el cerebro de un ratón alberga cerca de 70 millones de neuronas. La capacidad de una cantidad tan reducida de células para poner en marcha una respuesta de gran escala confirma el papel activo del córtex motor en la ejecución de habilidades aprendidas.
El origen de la investigación
El estudio estuvo liderado por la estudiante de posgrado Qiyu Chen y continuó el trabajo iniciado por An Wu, investigadora asistente del laboratorio de Komiyama que falleció en un incendio registrado en Montreal en 2023.