Si bien los científicos tienen una variedad de herramientas disponibles para monitorear y manipular los cerebros vivos, aún carecen de la capacidad de observar cómo operan grandes cantidades de neuronas individuales en tiempo real. Los investigadores del Instituto Médico Howard Hughesen Maryland, Estados Unidos, han desarrollado una tecnología notable, publicada en la revista Science, que ilumina las neuronas justo cuando se disparan. La tecnología ya ha permitido al equipo investigar la actividad dentro de los cerebros de ratones, moscas y peces cebra.
La tecnología combina un nuevo tinte fluorescente de alto brillo con una proteína especial que puede introducirse genéticamente en los animales que se estudian. El tinte inyectado se empareja con la proteína, que las neuronas producen, y el tinte se ilumina cada vez que la neurona está activa. La intensidad del brillo es proporcional al voltaje a través de la célula y se pueden ver las células neuronales individuales parpadeando bajo el microscopio mientras realizan su trabajo de rutina.
Debido a que las imágenes se realizan en tiempo real y se pueden monitorear fácilmente, se pueden realizar una variedad de experimentos mientras se observa la actividad neuronal en el cerebro. Los métodos anteriores se basaban en moléculas fluorescentes lentas y tenues que proporcionaban una resolución temporal y espacial deficiente. El nuevo sistema Voltron, como se le llama, usa un tinte que es un orden de magnitud más brillante que los tintes más antiguos.
Los investigadores de Howard Hughes ya están poniendo Voltron a disposición de otros científicos y esperan mejorarlo aún más haciéndolo compatible con imágenes de dos fotones, una técnica de imágenes de alta resolución. Actualmente, Voltron sólo funciona con láminas de luz y otros microscopios ópticos más convencionales.