Optogenetica: usare la luce per controllare il cervello (di topo)

I ricercatori del Massachusetts Institute of Technology (MIT), utilizzando una tecnica chiamata optogenetica, sono riusciti ad attivare i neuroni di un topo da laboratorio tramite un impulso luminoso, riuscendo a far affiorare nel roditore un ricordo specifico.

La ricerca ha inizio con questa domanda: è possibile che pochi neuroni possano scatenare un ricordo completo? La risposta non è delle più semplici, in primo luogo per la difficoltà di attivare piccoli gruppi di neuroni in modo selettivo. Le tradizionali tecniche di stimolazione cerebrale, la stimolazione elettrica e quella chimica, sono in grado di intervenire sul cervello in modo non specifico, e senza un tempo d'azione ben definito.

L'optogenetica è nata proprio per risolvere questi problemi. L'optogenetica è una combinazione di genetica e fisica della luce ottica, sviluppata per bersagliare tessuti viventi con stimoli luminosi della durata di qualche millisecondo.

Nelle cellule dell'ippocampo dei 
roditori è stato inserito un gene che codifica una 

proteina sensibile alla luce, in modo tale che i neuroni

 dell'animale potessero rispondere a un fascio luminoso 

di determinata intensità e frequenza.

La speranza dei ricercatori era che, attivando i neuroni dell'ippocampo tramite la luce, il cervello del roditore potesse far emergere attivamente un ricordo immagazzinato nella memoria. 

Ma come creare un ricordo nella memoria di un topo? Tramite i soliti, vecchi metodi: al povero animale è stata somministrata una scarica elettrica di bassa intensità ad una delle zampe, in modo tale che il topo reagisse come fanno solitamente i roditori: si immobilizzano sul posto.

Il topo ha velocemente imparato ad associare l'ambiente

 in cui gli veniva somministrata la scarica con la scarica 

elettrica stessa, creando un ricordo della "gabbia del 

dolore" ben scolpito nella sua memoria.

Il passo successivo è stato quello di tentare di attivare artificialmente la memoria del topo per far affiorare il ricordo della scarica senza che il roditore si trovasse nella gabbia di sperimentazione.

Direzionando un fascio di luce sull'ippocampo, i ricercatori sono stati capaci di attivare una porzione di neuroni legati alla memoria, ottenendo in risposta una reazione del tutto identica a quella osservata successivamente ad una scarica elettrica.

Gli ambienti e le condizioni di sperimentazione sono stati molteplici, per escludere l'ipotesi che la luce potesse mandare in "corto circuito" il cervello del topo ottenendo un effetto del tutto simile alla reazione all'elettricità del roditore.

Il team ha testato i topi geneticamente modificati, ma senza il condizionamento della scarica elettrica; ha poi verificato se topi privi di proteine fotosensibili riuscissero ad ottenere risultati simili; ha quindi messo alla prova alcuni roditori in un ambiente non associato ad alcun brutto ricordo, una gabbia del tutto nuova e incapace di somministrare scariche.

Solo i topi condizionati dall'elettricità e provvisti di proteine fotosensibili hanno mostrato una reazione identica a quella scatenata dalla scarica elettrica, rafforzando l'idea che la luce abbia effettivamente fatto affiorare questo brutto ricordo dalla memoria del topo.

Questo esperimento suggerisce la possibilità di controllare il flusso mnemonico di un essere vivente (per ora, solo un topolino) tramite un semplice fascio di luce.
Le potenziali applicazioni sull'essere umano sono ancora troppo lontane 

How to Use Light to Control the Brain 

http://www.ditadifulmine.net

Ecco qui un altro esperimento al fine di ???????? fare sapere al topolino che se gli si fa' del male in un determinato ambiente e modo , non ripeterà l'azione che gli ha determinato quel malessere ? Ma se dopo l'esperimento verrà soppresso a cosa gli sarà valso saperlo ???????????????