Karl Deisseroth (Boston, Massachussets, 1971), se estableció en 2004 en un sótano de la Universidad de Stanford dispuesto a desentrañar algunos de los misterios del cerebro. Ocupó el recinto en el que había trabajado antes un premio Nobel de física, Steven Chu, que con láser consiguió atrapar átomos. Curiosamente, utilizando luz láser Deisseroth ha dado un paso importante para entender mejor la actividad cerebral y hoy su nombre empieza a sonar como posible candidato al premio Nobel.
Como psiquiatra y neurocientífico, Deisseroth quería conocer cómo surgen las enfermedades psiquiátricas. Pero le faltaban herramientas, así que decidió «fabricarlas». Retomó una idea del investigador austriaco Gero Meisenböck, que había logrado un par de años antes introducir en neuronas una proteína capaz de convertir la luz en electricidad, que es precisamente el lenguaje del cerebro. Pero había inconvenientes técnicos que impedían su aplicación a gran escala en investigación. En 2005, Deisseroth y su colega Boyden aportaron la solución sustituyendo la proteína que utilizaba Meisenböck. El cambio funcionó y mediante luz láser lograron activar o desactivar grupos de neuronas a voluntad en animales de laboratorio y ver cómo eso afectaba a su comportamiento. Hoy la técnica está ampliamente difundida por los laboratorios de neurociencia de todo el mundo y ya está dando lugar a las primeras aplicaciones clínicas.
—Hay una clara separación entre enfermedades mentales y neurológicas, ¿se mantendrá en el futuro?
—Tradicionalmente estaban en el mismo campo y sigue habiendo muchas conexiones. Yo estoy certificado por el Consejo Americano de Psiquiatría y Neurología y creo que hay una amplia creencia de que podrían volver a reunirse. Sin embargo, existen diferencias, porque en las enfermedades neurológicas hay un daño, mueren las células o son tan disfuncionales que la estructura del sistema queda alterada. En las enfermedades psiquiátricas no podemos ver una diferencia estructural, ni muerte o pérdida celular. Por tanto creo que habrá dos tipos de enfermedad. Puede que no permanezca la barrera, pero sí la diferenciación.
—La memoria está asociada a enfermedades neurodegenerativas como el alzhéimer. Usted ha trabajado en ello con el premio Nobel Tonegawa, ¿qué aporta la optogenética?
—La memoria es uno de los campos donde la optogenética está teniendo un mayor impacto. Y uno de los líderes es Tonegawa. La naturaleza de la memoria es una de las cuestiones más interesantes. ¿Es un patrón de actividad celular o se trata de una distribución de conexiones entre las neuronas? La optogenética va muy bien para comprenderlo. Puede utilizarse para recuperar o inhibir ciertos recuerdos. Y no solo eso, sino que puede cambiar la respuesta de un individuo a un recuerdo. Es ciencia básica pero hay intentos de relacionar todo esto con la enfermedad de Alzheimer. Y aunque no es mi área de trabajo, pienso que es una parte muy interesante.
—¿Se pueden trasladar a humanos los estudios con ratones?
—Es cierto que el cerebro humano tiene una gran complejidad y hay regiones que no tienen los ratones, pero la mayor parte, las estructuras básicas, son las mismas. Los hallazgos de la optogenética ya se están aplicando a humanos. Estamos viendo nuevos tipos de tratamientos basados en ella. Pero no todavía para la memoria.
—¿Qué ha aprendido sobre la ansiedad trabajando con optogenética?
—Esto es muy interesante, porque el estrés postraumático se consideró inicialmente como un trastorno de ansiedad. Y, sin embargo, no responde bien a la medicación que se utiliza para la ansiedad. Lo que ayuda a mucha gente con estrés postraumático es la terapia cognitiva, en la cual a los pacientes se les enseña a utilizar sus pensamientos para controlar sus síntomas. Y lo que implica es que hay partes del cerebro donde surgen los pensamientos que pueden regular las partes profundas del cerebro, donde se expresan miedos y ansiedades. Con optogenética hemos encontrado una conexión entre estas partes superiores del cerebro, incluyendo la corteza prefrontal, y otra estructura profunda denominada amígdala. Y hemos visto que esta conexión de la corteza puede controlar de forma poderosa el miedo y la ansiedad. Esto ha sido sorprendente porque no se conocía con anterioridad y puede ayudarnos a comprender por qué las terapias cognitivas pueden ser una herramienta tan poderosas. También ayudará a hacerlas más potentes aún.
—¿Entonces qué es mejor, una terapia o una pastilla?
—Esto es muy relevante. En Estados Unidos la mayoría de los psiquiatras incluyen terapia y medicación de forma conjunta y muchos estudios indican que esto es lo mejor. Y la optogenética ahora lo corrobora.
En 2013 el laboratorio de Deisseroth ideó una nueva técnica, llamada Clarity, capaz de volver transparente el cerebro de un roedor o una muestra de tejido humano. Uno de los primeros tejidos humanos analizados fue de un paciente con autismo. Y vieron que algunas de las neuronas establecían conexiones entre sí que no son habituales y que se parecen a las anomalías observadas en cerebros de personas con síndrome de Down.
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