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Usa la fuerza: genes controlados por el poder del pensamiento humano
Ciencia ficción y medicina convergen en un nuevo estudio publicado en Comunicaciones naturales, que detalla cómo los investigadores han aprovechado las ondas cerebrales humanas para transferirlas de forma inalámbrica, controlando la expresión génica en ratones. El equipo espera que su método algún día podría ayudar a combatir las enfermedades neurológicas.
El nuevo estudio sugiere que podemos controlar nuestros genes con el poder del pensamiento.
Los investigadores, dirigidos por el profesor Martin Fussenegger de ETH Zurich en Suiza, desarrollaron un nuevo método de regulación génica que permite que las ondas cerebrales controladas por el pensamiento controlen la expresión génica: la conversión de genes en proteínas.
Curiosamente, su inspiración para el método provino de un juego llamado Mindflex, en el que los jugadores usan auriculares especiales con sensores en la frente que registran ondas cerebrales. Las lecturas del electroencefalograma (EEG) se transfieren al entorno del juego, donde controlan un ventilador que guía una pelota pequeña a través de una pista de obstáculos, todo con el poder de la mente.
Asimismo, el nuevo sistema de los investigadores emplea un auricular EEG. Dependiendo de los pensamientos del usuario, puede generar cantidades variables de una molécula.
"Por primera vez, hemos sido capaces de aprovechar las ondas cerebrales humanas, transferirlas de forma inalámbrica a una red de genes y regular la expresión de un gen según el tipo de pensamiento", explica el profesor Fussenegger.
"Ser capaz de controlar la expresión génica a través del poder del pensamiento es un sueño que hemos estado persiguiendo durante más de una década", agrega.
Cómo funciona el método
El concepto de "el poder de la mente" se ha investigado en términos de meditación o psicología, pero así es como funciona el nuevo sistema de alta tecnología para aprovechar el poder del pensamiento:
Las ondas cerebrales registradas del usuario se analizan y transfieren de forma inalámbrica, a través de Bluetooth, a un controlador que administra un generador de campo, que crea un campo electromagnético. Este campo luego le da a un implante una corriente de inducción.
A continuación, una lámpara LED en el implante que emite luz infrarroja cercana se enciende y enciende una cámara de cultivo que contiene células genéticamente modificadas. Una vez que la luz infrarroja cercana ilumina las células, producen una proteína.
Esta imagen muestra cómo el dispositivo toma pensamientos, los interpreta y los transforma en electricidad para encender un LED infrarrojo cercano.
Crédito de la imagen: Folcher M et al. Nature Communications 2014
En este último estudio, la proteína que usaron los investigadores se llama fosfatasa alcalina secretada (SEAP). Esta es una proteína modelo humana fácilmente detectable, explica el equipo. Cuando la luz brilla sobre una proteína sensible a la luz modificada dentro de las células modificadas genéticamente, esto desencadena una "cascada de señal artificial", que da como resultado la producción de SEAP.
Los investigadores dicen que usaron luz infrarroja cercana porque no es dañina para las células humanas, pero aún puede penetrar profundamente en el tejido, lo que permite rastrear visualmente la función del implante.
En su estudio, los investigadores señalan:
"Cybernetics ha sido pionera en interfaces hombre-máquina electromecánicas controladas por la mente que permiten que las actividades cerebrales controlen intencionalmente prótesis biónicas, y la optogenética ha establecido interfaces hombre-máquina electromoleculares que permiten intervenciones terapéuticas controladas por luz mediante la modulación de actividades cerebrales, cardíacas y genéticas.
Al combinar la cibernética con la optogenética, ahora proporcionamos el eslabón perdido que permite estados mentales como la biorretroalimentación, la concentración y la meditación para controlar directamente la expresión transgénica en células vivas y mamíferos ".
Los humanos controlamos los implantes de ratones con sus pensamientos
Para probar el método, los investigadores utilizaron el implante en cultivos de células y ratones, que fueron controlados por los pensamientos de sujetos de prueba humanos.
Y para controlar la cantidad de proteína liberada, los investigadores clasificaron los sujetos humanos de acuerdo con tres estados mentales: bio-retroalimentación, meditación y concentración.
Los investigadores encontraron que los sujetos de prueba que se estaban concentrando (que estaban jugando Minecraft en la computadora) fueron capaces de inducir cantidades promedio de SEAP en el torrente sanguíneo de los ratones. Aquellos que estaban completamente relajados, en un estado meditativo, indujeron cantidades muy altas de SEAP en los ratones.
En el grupo de retroalimentación biológica, los sujetos de prueba humanos, que observaron la luz LED del implante en los cuerpos de los ratones, pudieron encender o apagar conscientemente la luz LED de las señales visuales de retroalimentación. A su vez, esto correspondía a las cantidades variables de SEAP en el torrente sanguíneo de los ratones.
El profesor Fussenegger describe el control de genes de esta manera como "completamente [...] nuevo y único en su simplicidad". Él y su equipo esperan que los implantes controlados por el pensamiento puedan algún día ayudar en las enfermedades neurológicas, el dolor de espalda y la epilepsia al identificar las ondas cerebrales en una etapa temprana y desencadenar y controlar los agentes en el implante.
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