Considerada una de las herramientas que ha revolucionado la investigación en neurociencia, la técnica es utilizada en la Facultad de Química y Biología por el Dr. Elías Leiva quien busca comprender como el cerebro procesa la información y responde al entorno.
Por: Nicolás Gaona Reydet
La optogenética, cuyo uso fue reconocido con el Premio Nobel 2026, ha abierto nuevas posibilidades para estudiar el funcionamiento del cerebro. Desde comprender cómo se forman los recuerdos hasta identificar los grupos neuronales que participan en la toma de decisiones, la técnica permite activar o inhibir neuronas específicas con gran precisión y rapidez mediante el uso de luz y proteínas sensibles a ella, conocidas como opsinas.
“Su importancia radica en que permite estudiar el funcionamiento de los circuitos del cerebro con una precisión que antes era muy difícil de conseguir” señala el investigador de la Facultad de Química y Biología, Dr. Elías Leiva quien explica que la técnica ha permitido empezar a conocer los grupos de neuronas involucradas con enfermedades neurológicas y psiquiátricas, como el Parkinson, la epilepsia y trastornos que afectan la cognición o el estado de ánimo, como la depresión.
“En estos casos, el problema muchas veces no se limita a una neurona aislada, sino que involucra cambios en la comunicación entre diferentes grupos de células. En ese sentido, la optogenética permite estudiar esas alteraciones y evaluar experimentalmente qué ocurre al modificar la actividad de los circuitos implicados y, por tanto, orientar nuevas estrategias terapéuticas a un tratamiento clínico”, agrega el Dr. Leiva.
Atención, memoria y toma de decisiones
En su laboratorio de Excitabilidad Neuronal (LAB-LEN) de la Facultad de Química y Biología, y junto a su grupo de investigación, el Dr. Leiva busca comprender cómo el cerebro selecciona, procesa y utiliza la información.
“Nos concentramos especialmente en la corteza prefrontal, una región situada en la parte anterior del cerebro que participa en funciones como la atención, la memoria de trabajo y la toma de decisiones” explica el investigador de la Universidad de Santiago de Chile.
Su trabajo, que combina la optogenética con la electrofisiología, busca analizar distintos niveles de actividad neuronal: desde pequeñas corrientes eléctricas que atraviesan la membrana de una neurona hasta la actividad de redes neuronales que contribuyen a procesos como la atención y la adaptación del comportamiento.
Específicamente, sus investigaciones buscan comprender cómo seleccionamos la información que merece nuestra atención y cómo adaptamos nuestras respuestas al entorno. Para ello, estudia el papel de las interneuronas y los mecanismos mediante los cuales estas contribuyen a filtrar señales de baja intensidad o, por el contrario, amplificar otras.
“Una comparación útil es la de un sistema de audio: algunos controles atenúan señales, mientras que otros aumentan su intensidad. Ya hemos identificado mecanismos celulares de filtrado y amplificación de señales; el paso siguiente es establecer de qué manera participan en el funcionamiento de circuitos más amplios”, concluye.
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Por: Nicolás Gaona Reydet