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Los ultrasonidos pueden ayudar a controlar el cerebro
Último revisado: 02.07.2025
En una de las publicaciones científicas más conocidas apareció un artículo de un equipo de científicos sobre su nuevo trabajo: los especialistas lograron controlar las acciones de los gusanos redondos con un gen especial al influir en ellos con ultrasonidos.
El director del grupo científico, Stuart Ibsen, de California, explicó que las ondas ultrasónicas de baja frecuencia, al propagarse por el cuerpo, prácticamente no se dispersan, lo que las distingue de la luz. Esta característica puede ser útil, por ejemplo, para estimular áreas profundas del cerebro.
El equipo de Ibsen logró controlar las acciones de los gusanos redondos transgénicos utilizando ondas ultrasónicas y burbujas de aire presentes en el medio de cultivo que rodeaba a los gusanos.
Los científicos han modificado el genoma de los nematodos para que sus células nerviosas sean sensibles a las órdenes enviadas por ultrasonido. Los especialistas lograron esto introduciendo el gen TRP-4 en el ADN de los nematodos. Este gen especial contiene una "guía" para ensamblar moléculas de una proteína inusual ubicada en la superficie de las neuronas; esta proteína es responsable de la percepción del ultrasonido por parte de los nematodos y les permite controlar sus acciones. Estas proteínas actúan como una especie de canal por el que pasan ciertos iones (en el caso de los nematodos, los canales iónicos se abren para el calcio), lo que activa las células cerebrales.
Cuando el ultrasonido incide en las moléculas de proteína, se abre un canal y la célula emite un impulso eléctrico. Gracias a esto, los científicos pudieron controlar el funcionamiento no solo de células individuales, sino también de todo el cerebro de los gusanos. Además del ultrasonido, las burbujas de aire, recubiertas con una capa especial de grasa y pintura, ayudaron a influir en el comportamiento de los gusanos. Estas burbujas ayudaron a activar neuronas específicas. Como resultado de la exposición al ultrasonido, los científicos obligaron al gusano a moverse en dirección opuesta, a girar en un ángulo agudo o a no girar en absoluto.
Este método para controlar el funcionamiento del cerebro se denomina sonogenética y, por el momento, solo se puede aplicar a gusanos. Sin embargo, según los científicos, es muy posible adaptar este método no solo a otros animales, sino también a los humanos, aunque existen muchas dificultades para lograrlo.
Para que el método funcione, es necesario introducir el gen TRP-4 en ciertas células del cuerpo y burbujas de aire en el sistema circulatorio. Los expertos sugieren que este sistema único ayudará a personas con trastornos cerebrales, como la epilepsia.
Ahora los científicos deben comprobar si el método funcionará en el caso de los mamíferos. Actualmente, el grupo científico de Ibsen ya ha comenzado a investigar con roedores y, si los experimentos tienen éxito, la sonogenética podrá adaptarse para su uso en humanos. Los especialistas confían en encontrar métodos de control celular sin contacto.
Por cierto, el ultrasonido ya fue utilizado por los científicos para estimular el cerebro, incluso se utilizó para tratar algunas enfermedades, pero el grupo de Ibsen fue el primero en lograr activar células individuales con ondas ultrasónicas.