INVESTIGACIÓN EXPERIMENTAL
Tres investigadores reciben el Nobel de Medicina por revolucionar el estudio de los circuitos cerebrales
La optogenética ha abierto nuevas posibilidades para investigar funciones cerebrales y enfermedades neurológicas y psiquiátricas
Karl Deisseroth, Peter Hegemann y Georg Nagel. Fuente: Nobel Prize Outreach. (Foto: nobelprize.org)
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Reacción. Bogotá
La
Asamblea Nobel del Instituto Karolinska ha otorgado el Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2026 a
Karl Deisseroth, Peter Hegemann y Georg Nagel “por sus descubrimientos sobre canales iónicos controlados por la luz y optogenética”, una metodología que ha transformado la investigación experimental del cerebro al permitir activar células nerviosas específicas mediante estímulos luminosos.
El reconocimiento ha destacado una cadena de descubrimientos que comenzó con el estudio de un alga unicelular y terminó proporcionando a la neurociencia una herramienta capaz de establecer relaciones causales entre la actividad de determinados circuitos neuronales y funciones como
memoria, emociones y comportamiento.
“La optogenética ofrece oportunidades para cartografiar el cerebro de una manera con la que antes solo podíamos soñar”, ha señalado
Per Svenningsson, presidente del Comité Nobel de Fisiología o Medicina, en un comunicado.
Una nueva herramienta para estudiar el cerebro
El origen de la tecnología se encuentra en las investigaciones de
Peter Hegemann y Georg Nagel sobre
Chlamydomonas, un alga unicelular capaz de desplazarse hacia una fuente de luz.
A comienzos de la década de 2000, los investigadores descubrieron la
channelrhodopsina o canalrodopsina, una proteína sensible a la luz situada en la superficie celular. Cuando recibe
luz azul, la proteína abre un canal que permite el flujo de iones hacia la célula, generando una respuesta eléctrica.
Un elemento determinante del hallazgo ha sido comprobar que
esta propiedad podía trasladarse a otras células, al introducir la proteína, estas también podían adquirir sensibilidad a la luz. Ese mecanismo proporcionó posteriormente la base para desarrollar una herramienta capaz de controlar experimentalmente la actividad neuronal.
Deisseroth convirtió la canalrodopsina en un interruptor neuronal
El siguiente paso ha estado asociado con el trabajo de
Karl Deisseroth, quien introdujo el gen de la canalrodopsina en células nerviosas de ratas y consiguió activar señales neuronales al iluminarlas con luz azul.
El avance fue publicado en
2005. Dos años después, Deisseroth logró que este mecanismo controlado mediante luz funcionara en
cerebros de ratones vivos, según la información divulgada por el Comité Nobel.
De estos desarrollos surgió la
optogenética, que combina herramientas genéticas y estimulación mediante luz para intervenir de forma selectiva sobre determinadas poblaciones celulares.
La diferencia frente a métodos anteriores ha sido especialmente relevante para la investigación cerebral, ya que, en lugar de limitarse a observar qué regiones se activan durante determinada función, los científicos han podido
manipular circuitos neuronales concretos y estudiar las consecuencias de su activación o inhibición.
Una herramienta para investigar memoria, emociones y comportamiento
El Comité Nobel ha destacado que la optogenética ha permitido identificar circuitos relacionados con
recuerdos, sentimientos y comportamientos específicos, incluidos procesos relevantes para el estudio de enfermedades neurológicas y trastornos psiquiátricos.
Esto ha permitido avanzar desde mapas principalmente asociativos de la actividad cerebral hacia experimentos capaces de investigar relaciones causales. Por ejemplo
, qué sucede cuando una determinada población neuronal se activa, se silencia o modifica su actividad.
El alcance de la tecnología también se ha extendido más allá de la investigación básica. De acuerdo con la información presentada por el Nobel, investigadores han comenzado a explorar su utilización clínica para
intentar restaurar la visión en personas con discapacidad visual.
Cabe recalcar que, el reconocimiento de sus aplicaciones experimentales y el impacto del potencial clínico de la técnica continúa concentrándose en la investigación y en el
desarrollo de posibles aplicaciones terapéuticas.
Evidencia internacional reconoce una nueva etapa de la neurociencia
El Premio Nobel ha reconocido de esta manera tres contribuciones complementarias. Hegemann y Nagel identificaron y caracterizaron
proteínas sensibles a la luz que podían generar respuestas eléctricas celulares, mientras que Deisseroth trasladó este principio al estudio de las neuronas y desarrolló las bases de su utilización para controlar circuitos cerebrales.
El resultado ha sido una metodología que cambió la manera en que los investigadores estudian la organización funcional del sistema nervioso.