Técnicas avanzadas para el estudio de la fisiología neuronal

Abstract

El estudio del sistema nervioso central ha sembrado inquietudes en los investigadores a lo largo de toda la historia de la humanidad. Con el descubrimiento de las propiedades eléctricas de las células excitables, nació la electrofisiología y se abrió un nuevo frente de investigación para estudiar el funcionamiento del sistema nervioso y sus células. Las técnicas de registro electrofisiológico son muy variadas y son capaces de medir desde la actividad conjunta y síncrona de las neuronas de la corteza hasta la actividad de una única célula o canal. En esta revisión se hará un repaso por ellas, centrándose en las de mayor resolución. En 1936 Hodgkin y Huxley desarrollaron un sistema de registros intracelulares con el que consiguieron, no sólo medir el potencial de membrana de una célula sino dilucidar las corrientes que subyacen al potencial de acción, lo que les valió el premio Nobel de Medicina en 1963. Posteriormente, en los años 70, Neher y Sakmann desarrollaron la técnica de patch-clamp (Premio Nobel de Medicina, 1991). Esta técnica supuso un gran avance en el estudio de la fisiología neuronal ya que no sólo permite medir las propiedades intrínsecas de una célula y las corrientes macroscópicas con una mayor eficacia que los registros intracelulares clásicos, sino que es capaz de estudiar la cinética de un único canal iónico. Las propiedades de esta técnica la hacen idónea para establecer mejoras sustanciales que aumenten su eficiencia, así como hacer combinaciones con técnicas de otras disciplinas. Así, combinando electrofisiología y genética surge el patch-seq que consigue medir tanto la actividad eléctrica de una célula única como realizar una secuenciación completa de su genoma. Todavía queda mucho por conocer del sistema nervioso pero el avance en las técnicas de estudio hace que cada día se de un paso adelante en su comprensión.