Profesor Carlos Sing Long visita Harvard para colaborar en estudio sobre neurociencia

Los investigadores Carlos Sing Long y Vicente Parot en la U. de Harvard.
Los investigadores Carlos Sing Long y Vicente Parot en la U. de Harvard.

Por seis semanas, el profesor Carlos Sing Long del Instituto de Ingeniería Biológica y Médica (IIBM) realizó una visita académica a la Universidad de Harvard, en el marco del Young Scientist Development Award, un programa financiado por el Harvard Brain Initiative que busca reforzar el desarrollo profesional de estudiantes e investigadores que trabajan en neurociencia mediante la entrega de recursos a sus iniciativas.

El académico se trasladó hasta Cambridge, Massachusetts, para trabajar en el Laboratorio del Dr. Adam Cohen, específicamente para colaborar con Vicente Parot, investigador y estudiante de doctorado de la misma universidad estadounidense y del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés), en un proyecto dedicado a mejorar los métodos utilizados para medir la actividad neuronal en el cerebro.

Los dos investigadores se conocieron hace una década y desde entonces han enfocado sus estudios a la  biomedicina, en el caso de Parot, y a la matemática y estadística aplicada en el de Sing Long, quien se especializó en el tema tras su doctorado en la Universidad de Stanford.

Esta vez, ambos centraron su proyecto interdisciplinario en desarrollar métodos ópticos y optogenéticos, para concretar mapas de la función neuronal a través de las regiones cerebrales con resolución de células únicas. “Mientras Vicente trabaja en el desarrollo de nuevas técnicas ópticas y optogenéticas, mi trabajo en matemáticas aplicadas se enfoca en la reconstrucción de señales a partir de información incompleta”, relata Sing Long.

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Para ello utilizaron la técnica “microscopía Hadamard” creada por Parot, que utiliza la iluminación estructurada para captar imágenes de alta resolución espacial y temporal de las señales de calcio de las neuronas en el tejido cerebral, y la aplicaron a señales de voltaje de la membrana de estas neuronas.

En su estudio, los investigadores lograron crear una nueva técnica que aumenta en 100 veces la resolución temporal de la “microscopía Hadamard”, permitiéndole adquirir las señales de voltaje en vez de calcio y medir potenciales de acción a una tasa de 500 veces por segundo. Las imágenes previa de calcio podían ser adquiridas sólo a una tasa de 5,6 veces por segundo.

“Fue una oportunidad de aprender más acerca de los métodos que se utilizan en la optogenética, los problemas que se originan en esta disciplina, y de participar en la discusión científica de cómo resolverlos”, valoró el académico del IIBM respecto a la experiencia en esta investigación junto a Parot.

“Los resultados que obtuvimos fueron muy positivos y muestran el gran impacto que puede tener la investigación interdisciplinaria (…) Esperamos que esta nueva técnica permita observar nuevos estados de actividad neuronal que faciliten el descubrimiento científico en neurociencia”, finalizó.