La técnica que revela secretos del cerebro

Durante siglos, el cerebro fue uno de los grandes territorios desconocidos de la ciencia. Se sabía que allí se originaban pensamientos, recuerdos, emociones y movimientos, pero resultaba mucho más difícil determinar qué células intervenían en cada una de esas funciones y, sobre todo, cómo lo hacían. Ahora, una técnica que permite encender o apagar neuronas con luz ha cambiado las reglas del juego. Por esa revolución, Karl Deisseroth, Peter Hegemann y Georg Nagel recibieron el Premio Nobel de Medicina 2026.

La herramienta se llama optogenética y su importancia puede entenderse con una imagen sencilla. Imaginemos el cerebro como una ciudad inmensa, atravesada por millones de conexiones y con incontables interruptores funcionando al mismo tiempo. Durante mucho tiempo, los investigadores podían observar esa ciudad, pero no siempre podían saber qué interruptor era responsable de cada actividad. La optogenética permite intervenir sobre determinados grupos de células y comprobar qué ocurre cuando se los activa o se los silencia.

El camino hacia este descubrimiento comenzó con dos científicos alemanes, Peter Hegemann y Georg Nagel. A comienzos de los años 2000 estudiaron unas proteínas presentes en algas microscópicas que reaccionaban ante la luz. Aquella observación, que podía parecer alejada de los grandes interrogantes sobre el cerebro, terminó convirtiéndose en la pieza fundamental de una nueva herramienta científica.

El paso decisivo llegó cuando el estadounidense Karl Deisseroth consiguió utilizar esas proteínas para controlar células nerviosas. Mediante procedimientos de modificación genética, los investigadores pueden hacer que determinadas neuronas produzcan proteínas sensibles a la luz. Después, un diminuto haz luminoso permite activar o apagar esas células con una precisión y una rapidez extraordinarias.

Lo verdaderamente revolucionario no es solamente que la luz pueda influir sobre una neurona. La clave está en que los científicos pueden elegir qué células controlar y observar qué sucede cuando intervienen sobre ellas. Así, en lugar de limitarse a registrar la actividad del cerebro, pueden formular una pregunta mucho más poderosa. Si se activa este grupo de neuronas, ¿aparece una determinada conducta? Y si se lo apaga, ¿desaparece?

Gracias a este enfoque, la ciencia ha podido avanzar en la comprensión de circuitos relacionados con la memoria, el miedo, el sueño, el hambre, la sed, el dolor y las conductas sociales. También ha permitido estudiar cómo determinadas redes participan en la toma de decisiones y en otros procesos que durante mucho tiempo parecieron demasiado complejos para ser separados y analizados.

La optogenética permitió pasar de observar el cerebro a intervenir en él de manera controlada. Esa diferencia es fundamental, porque permite acercarse a las relaciones de causa y efecto que explican el comportamiento humano.

Sin embargo, sería un error presentar esta tecnología como una solución médica ya disponible para todos. La mayor parte de sus aplicaciones continúa en el terreno de la investigación. Aun así, existen resultados que muestran un camino prometedor. Uno de los campos más avanzados es la restauración de la visión. Como el ojo es accesible y deja pasar la luz, los investigadores estudian la posibilidad de introducir estas proteínas en células de la retina que permanecieron después de una enfermedad degenerativa. En 2021 se informó el caso de un paciente con retinitis pigmentosa que recuperó parcialmente la capacidad de percibir estímulos visuales después de una terapia de este tipo.

Además, se investigan posibles aplicaciones contra la epilepsia, el dolor crónico y algunas enfermedades neurológicas y psiquiátricas. El objetivo, en esos casos, sería intervenir sobre circuitos específicos sin afectar indiscriminadamente a todo el cerebro.

En Argentina, investigadores de la Fundación Instituto Leloir utilizan la optogenética para estudiar el aprendizaje, la memoria y la organización de los circuitos cerebrales. De este modo, una tecnología nacida de experimentos con proteínas de algas también se convierte en una herramienta para investigar preguntas que afectan directamente a la vida humana.

El valor de la optogenética está en haber proporcionado algo que la neurociencia necesitaba desde hacía décadas, una forma de intervenir con precisión en el complejo entramado cerebral y comprobar qué función cumple cada pieza.

 El Nobel concedido a Deisseroth, Hegemann y Nagel representa, en ese sentido, mucho más que el reconocimiento a tres científicos. Es el respaldo a una manera de investigar que puede transformar la comprensión de aquello que nos hace pensar, recordar, sentir y actuar. La luz, convertida en un pequeño interruptor biológico, comienza a iluminar uno de los grandes enigmas de la humanidad.