Hace más de cien años, Ivan Pavlov realizó lo que se convertiría en uno de los estudios de psicología más famosos e influyentes: condicionó a los perros a salivar al sonar una campana. Ahora, los científicos pueden ver en tiempo real lo que sucedeen los cerebros de los animales vivos durante este experimento clásico con una nueva técnica. En última instancia, el enfoque podría conducir a una mayor comprensión de cómo aprendemos, desarrollamos y rompemos las adicciones.
Los científicos presentarán su trabajo hoy en la 252ª Reunión y Exposición Nacional de la Sociedad Química Estadounidense ACS.
El estudio presentado es parte del evento: "Simposio de Kavli sobre neurotransmisión química: ¿en qué estamos pensando?" Incluye una alineación de investigadores globales y líderes de pensamiento en las interfaces multidisciplinarias de Brain Research through Advancing Innovative NeurotechnologiesBRAIN Iniciativa con un enfoque en las contribuciones de los químicos. El esfuerzo fue lanzado en 2013 por la Administración Obama para permitir a los investigadores estudiar cómo las células cerebrales interactúan para formar circuitos.
"Desarrollamos detectores basados en células llamados CNiFERs que pueden implantarse en el cerebro de un ratón y detectar la liberación de neurotransmisores específicos en tiempo real", dice Paul A. Slesinger, Ph.D., quien usó esta herramienta para revisar el experimento de PavlovLos neurotransmisores son las sustancias químicas que transmiten mensajes de una neurona a otra.
CNiFER significa "reporteros de ingeniería fluorescente de neurotransmisores basados en células". Estos detectores emiten luz que se puede leer con un microscopio de dos fotones y son los primeros biosensores ópticos que distinguen entre los neurotransmisores casi idénticos dopamina y norepinefrina.respectivamente con placer y alerta.
Slesinger, de la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai en Nueva York, colaboró en el proyecto con David Kleinfeld, Ph.D., en la Universidad de California en San Diego. Su equipo acondicionó ratones tocando un tono y luego,después de un breve retraso, recompensándolos con azúcar. Después de varios días, los investigadores podían tocar el tono y los ratones comenzaban a lamer en anticipación al azúcar.
"Pudimos medir el tiempo de los aumentos repentinos de dopamina durante el proceso de aprendizaje", dice Slesinger. "Fue entonces cuando pudimos ver que la señal de dopamina se midió inicialmente justo después de la recompensa. Luego, después de días de entrenamiento, comenzamos a detectar la dopaminadespués del tono pero antes de que se presentara la recompensa ".
Slesinger y sus colegas también compartirán nuevos resultados sobre los primeros biosensores que pueden detectar un subconjunto de neurotransmisores llamados neuropéptidos. En última instancia, Slesinger dice que les gustaría usar esta técnica de detección para medir directamente estos neuromoduladores, que afectan la tasa de activación de las neuronas, en tiempo real.
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Materiales proporcionado por Sociedad Química Estadounidense . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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