Presentamos DIANA: un enfoque no invasivo de imagen directa in vivo de la actividad neuronal

Un nuevo método de neuroimagen no invasivo denominado DIANA (imagen directa de la actividad neuronal) permite el mapeo directo de la actividad neuronal en el cerebro de un ratón vivo a alta resolución, según informan los investigadores. De acuerdo con los autores del estudio, la capacidad de obtener imágenes de la actividad neuronal de forma directa y a resoluciones espaciales y temporales tan altas podría abrir nuevos enfoques en la ciencia del cerebro al proporcionar una comprensión más profunda de su organización funcional a escalas relevantes para los procesos mentales naturales. El desarrollo de imágenes por resonancia magnética funcional (fMRI) utilizando el efecto dependiente del nivel de oxigenación de la sangre (BOLD) revolucionó nuestra comprensión del funcionamiento del cerebro humano y sus funciones cognitivas. Sin embargo, al igual que mirar a través de una lente borrosa, esta técnica no invasiva está limitada por su capacidad para identificar el momento y la ubicación de la activación neuronal específica, en gran parte debido a su dependencia de los cambios en la oxigenación de la sangre en la intrincada arquitectura vascular del cerebro como indicador subyacente de la actividad neuronal. Phan Tan Toi y sus colegas presentan DIANA, un método que permite obtener imágenes directas de la actividad neuronal para fMRI. Según Toi et al., DIANA proporciona una señal que refleja el voltaje intracelular de una población de neuronas activadoras con precisión de milisegundos, superando por tanto las limitaciones fisiológicas indirectas de BOLD-fMRI. Para demostrar su enfoque, Toi et al. realizaron imágenes in vivo de ratones durante la estimulación de los bigotes de ratones anestesiados, permitiendo la detección de la propagación secuencial rápida de la actividad neuronal a través de vías neuronales funcionalmente definidas. En un artículo de Perspective relacionado, Timo van Kerkoerle y Martijn Cloos destacan el potencial y las limitaciones de este nuevo enfoque, así como los desafíos técnicos que todavía persisten. "La capacidad de DIANA para superar los obstáculos temporales y espaciales que ahora limitan BOLD-fMRI tiene el emocionante potencial de revelar los mecanismos computacionales detallados del procesamiento mental al veloz ritmo en el que se desarrolla", escriben Kerkoerle y Cloos.