Karl Deisseroth, Peter Hegemann y Georg Nagel recibieron el Premio Nobel de Medicina por descubrimientos que permitieron crear un m\u00e9todo capaz de controlar grupos espec\u00edficos de c\u00e9lulas nerviosas y analizar su relaci\u00f3n con la memoria, el movimiento, el sue\u00f1o y la percepci\u00f3n<\/strong><\/p>\n Por Agust\u00edn Gallardo<\/p>\n Durante d\u00e9cadas, la ciencia pudo registrar la actividad cerebral y estimular regiones enteras, pero ten\u00eda dificultades para distinguir qu\u00e9 c\u00e9lulas participaban en cada decisi\u00f3n, recuerdo o movimiento. La optogen\u00e9tica cambi\u00f3 esa escala de observaci\u00f3n: convierte la luz en un interruptor capaz de actuar sobre neuronas seleccionadas y permite comprobar, con precisi\u00f3n temporal, c\u00f3mo un circuito espec\u00edfico interviene en una funci\u00f3n del organismo.<\/p>\n El alcance de esta herramienta fue reconocido este 5 de octubre con el Premio Nobel de Fisiolog\u00eda o Medicina 2026 para Karl Deisseroth, Peter Hegemann y Georg Nagel, por los descubrimientos que hicieron posible su desarrollo. La Academia destac\u00f3 que sus trabajos abrieron una etapa de la neurociencia que permite controlar c\u00e9lulas nerviosas individuales en un cerebro vivo, seg\u00fan se desprende de una nota de Infobae.<\/p>\n El recorrido que llev\u00f3 al hallazgo comenz\u00f3 a principios de los a\u00f1os 2000, cuando Hegemann y Nagel estudiaban la Chlamydomonas, un alga unicelular que se orienta hacia la luz. All\u00ed identificaron la canalrodopsina, una prote\u00edna que abre un canal para el paso de iones cuando recibe luz azul. En 2005, Deisseroth incorpor\u00f3 su gen en neuronas de rata y consigui\u00f3 activarlas con pulsos luminosos; dos a\u00f1os m\u00e1s tarde aplic\u00f3 el mecanismo en el cerebro de ratones vivos.<\/p>\n \u201cLa optogen\u00e9tica ofrece oportunidades para cartografiar el cerebro de una manera que antes solo pod\u00edamos imaginar\u201d, afirm\u00f3 Per Svenningsson, presidente del Comit\u00e9 Nobel de Fisiolog\u00eda o Medicina.<\/p>\n La optogen\u00e9tica re\u00fane recursos de la gen\u00e9tica, la biolog\u00eda molecular, la \u00f3ptica y la neurociencia. El procedimiento comienza con la incorporaci\u00f3n, en c\u00e9lulas seleccionadas, de genes que codifican prote\u00ednas sensibles a la luz llamadas opsinas. Una vez que esas prote\u00ednas se expresan en las c\u00e9lulas, la iluminaci\u00f3n con una longitud de onda determinada modifica su actividad.<\/p>\n En el caso de las neuronas, esa respuesta puede hacer que la c\u00e9lula dispare una se\u00f1al el\u00e9ctrica o que reduzca su actividad. Las canalrodopsinas, por ejemplo, permiten activar c\u00e9lulas con luz; otras opsinas se emplean para inhibirlas. El control puede producirse en escalas de milisegundos, un intervalo acorde con la velocidad de la comunicaci\u00f3n neuronal.<\/p>\n Para llevar la luz al \u00e1rea de inter\u00e9s, los investigadores suelen usar fibras \u00f3pticas, LED implantables u otros dispositivos. La selecci\u00f3n gen\u00e9tica previa permite que el est\u00edmulo alcance a una poblaci\u00f3n celular concreta, en vez de afectar indiscriminadamente a todas las neuronas de una zona.<\/p>\n Las opsinas utilizadas en optogen\u00e9tica tienen antecedentes en microorganismos capaces de modificar el paso de iones a trav\u00e9s de sus membranas cuando reciben luz. Hegemann y Nagel identificaron y caracterizaron prote\u00ednas de ese tipo, entre ellas la canalrodopsina. M\u00e1s tarde, Deisseroth demostr\u00f3 que pod\u00edan utilizarse para intervenir en neuronas.<\/p>\n Ese avance resolvi\u00f3 una dificultad central de la investigaci\u00f3n cerebral: estudiar el efecto de un tipo de c\u00e9lula sin alterar al mismo tiempo el funcionamiento de otras c\u00e9lulas cercanas. La estimulaci\u00f3n el\u00e9ctrica tradicional puede alcanzar m\u00faltiples neuronas de manera simult\u00e1nea; la optogen\u00e9tica permite delimitar mejor el circuito que se analiza.<\/p>\n La consolidaci\u00f3n de la memoria es uno de los procesos estudiados con esta tecnolog\u00eda. Una investigaci\u00f3n de la Universidad de Cornell, publicada en la revista Neuron, emple\u00f3 la optogen\u00e9tica para intervenir durante el sue\u00f1o de ratones en momentos espec\u00edficos de la actividad cerebral.<\/p>\n El equipo sigui\u00f3 las denominadas ondas-r\u00e1faga, se\u00f1ales el\u00e9ctricas breves vinculadas con el traslado de informaci\u00f3n desde el hipocampo hacia la neocorteza. Cada una dura alrededor de 100 milisegundos. Cuando aparec\u00eda una de esas se\u00f1ales, los cient\u00edficos estimulaban una regi\u00f3n cerebral elegida y observaron que los animales reten\u00edan recuerdos que, sin esa intervenci\u00f3n, sol\u00edan perder despu\u00e9s de algunas horas.<\/p>\n Los resultados tambi\u00e9n se registraron en ratones modificados para presentar d\u00e9ficits de memoria. El trabajo, no supone un tratamiento disponible para pacientes, pero permite identificar con mayor precisi\u00f3n los mecanismos que participan en la formaci\u00f3n y recuperaci\u00f3n de recuerdos.<\/p>\n La investigaci\u00f3n sobre la enfermedad de Alzheimer es otro de los campos en los que se utiliza la optogen\u00e9tica. Una revisi\u00f3n cient\u00edfica de Parsa Mirzayi, Parnian Shobeiri y otros autores, publicada en 2022, se\u00f1al\u00f3 que la t\u00e9cnica permite examinar cambios en la plasticidad sin\u00e1ptica y los circuitos neuronales, dos sistemas afectados en esta enfermedad neurodegenerativa.<\/p>\n El Alzheimer se asocia con la acumulaci\u00f3n de beta-amiloide y prote\u00edna tau, adem\u00e1s de alteraciones tempranas de las conexiones entre neuronas. La optogen\u00e9tica ayuda a estudiar esas fallas con precisi\u00f3n celular y temporal: permite activar, inhibir u observar redes implicadas en la memoria, sobre todo en el hipocampo, la corteza prefrontal y la corteza entorrinal.<\/p>\n