El cerebro humano es un procesador biológico complejo hecho por una red de miles de millones de neuronas. Pero desbloquear el funcionamiento interno de la mente sigue siendo un desafío para los científicos, y a menudo desarrollan modelos simplificados para revelar sus misterios.
Ahora, los investigadores del Instituto de Ciencias Industriales de la Universidad de Tokio han creado un modelo que utiliza placas microscópicas para crecer y conectar neuronas, célula por célula, literalmente.
Por lo general, el trabajo de investigación sobre el cerebro involucra el crecimiento de una malla de neuronas a través de "culturas in vitro" que funciona como una versión reducida del cerebro humano que puede manipularse química o eléctricamente.
Pero los modelos de cultivo in vitro sufren el problema del crecimiento incontrolable donde las neuronas comienzan a establecer conexiones al azar entre sí. Esta tendencia de las neuronas hace que sea difícil observar el tejido cerebral.
Neurona de placa microscópica
Al inspeccionar de cerca el comportamiento de las neuronas, descubrieron que las células cerebrales podían crecer de manera organizada a través de patrones geométricos. Entonces crearon una placa microscópica hecha de "material neuronal adhesivo sintético" para guiar el desarrollo celular.
La placa circular tiene dos rectángulos protuberantes que se asemejan a un cordón en una cuerda apretada. Cuando se coloca una neurona en la microplaca, el cuerpo de la célula se adhiere al círculo mientras que el axón y las dendritas (que facilitan la comunicación entre sí) crecen a lo largo de los rectángulos.
Como las microplacas son móviles, podrían moverse físicamente para crear conexiones con otras neuronas de la manera deseada. Luego, los investigadores probaron las neuronas conectadas para ver si podían transmitir una señal y ¡funcionó!
"Creemos que la técnica finalmente nos permitirá diseñar modelos de redes de neuronas simples con resolución de celda única", dijo Shoji Takeuchi, el investigador principal de este proyecto. "Es una perspectiva emocionante, ya que abre muchas avenidas nuevas de investigación que no son posibles con nuestro conjunto actual de herramientas experimentales".
Ahora, los investigadores del Instituto de Ciencias Industriales de la Universidad de Tokio han creado un modelo que utiliza placas microscópicas para crecer y conectar neuronas, célula por célula, literalmente.
Por lo general, el trabajo de investigación sobre el cerebro involucra el crecimiento de una malla de neuronas a través de "culturas in vitro" que funciona como una versión reducida del cerebro humano que puede manipularse química o eléctricamente.
Pero los modelos de cultivo in vitro sufren el problema del crecimiento incontrolable donde las neuronas comienzan a establecer conexiones al azar entre sí. Esta tendencia de las neuronas hace que sea difícil observar el tejido cerebral.
Neurona de placa microscópica
Al inspeccionar de cerca el comportamiento de las neuronas, descubrieron que las células cerebrales podían crecer de manera organizada a través de patrones geométricos. Entonces crearon una placa microscópica hecha de "material neuronal adhesivo sintético" para guiar el desarrollo celular.
La placa circular tiene dos rectángulos protuberantes que se asemejan a un cordón en una cuerda apretada. Cuando se coloca una neurona en la microplaca, el cuerpo de la célula se adhiere al círculo mientras que el axón y las dendritas (que facilitan la comunicación entre sí) crecen a lo largo de los rectángulos.
Como las microplacas son móviles, podrían moverse físicamente para crear conexiones con otras neuronas de la manera deseada. Luego, los investigadores probaron las neuronas conectadas para ver si podían transmitir una señal y ¡funcionó!
"Creemos que la técnica finalmente nos permitirá diseñar modelos de redes de neuronas simples con resolución de celda única", dijo Shoji Takeuchi, el investigador principal de este proyecto. "Es una perspectiva emocionante, ya que abre muchas avenidas nuevas de investigación que no son posibles con nuestro conjunto actual de herramientas experimentales".
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