La terapia oscura se muestra prometedora para abordar la afección del ojo vago

Un nuevo estudio piloto realizado por investigadores de la Universidad Carnegie Mellon investiga los mecanismos que subyacen en un tratamiento para pacientes con ambliopía, también conocida como “ojo vago”.

La ambliopía es una condición en la que el cerebro no puede reconocer la vista de un ojo y favorece el otro ojo. Una terapia que se muestra prometedora para abordar la afección en pacientes adultos es la exposición a la oscuridad transitoria, en la que un paciente tiene una oclusión que provocó la eliminación de la ambliopía y vive en la oscuridad durante unos días.

El estudio realizado por investigadores de la Facultad de Ciencias y la Facultad de Ingeniería Mellon de Carnegie Mellon encontró evidencia de que una semana después de la exposición transitoria a la oscuridad, las redes neuronales del cerebro ajustan la forma en que procesan la información visual, mejorando así la visión. Los hallazgos fueron publicados en eLife.

“Una de las grandes cosas de la neurociencia es tratar de entender cómo tenemos una percepción estable”, dijo Sandra Kuhlman, profesora asistente de ciencias biológicas en Carnegie Mellon y directora del Kuhlman Lab. “El campo ahora puede identificar propiedades adaptativas de circuitos neuronales en largas escalas de tiempo. Eso es realmente importante para comprender cómo la función neuronal subyace en los procesos sensoriales básicos”.

Brian Jeon, becario postdoctoral y graduado del Departamento de Ciencias Biológicas de Carnegie Mellon, concibió el estudio como estudiante de doctorado que trabajaba en el laboratorio de Kuhlman.

“La exposición a la oscuridad transitoria es un tratamiento que la gente está explorando en humanos”, dijo Jeon. “Dijimos, ‘oye, tal vez esto tenga que ver con la forma en que el cerebro codifica la información, y tal vez eso se interrumpe cuando eliminas las entradas durante un período prolongado de tiempo’. Descubrimos que hay algo de espacio para el cambio, pero en realidad, el sistema es muy resistente”.

Los investigadores utilizan imágenes de calcio de dos fotones para registrar la actividad neuronal en ratones adultos antes y después de la exposición transitoria a la oscuridad. Esta técnica permite a los científicos medir redes enteras de neuronas en modelos vivos.

Al comienzo del estudio, a los ratones se les presentaron estímulos visuales y se registraron sus respuestas neuronales. Después de la exposición a la oscuridad durante ocho días, se volvieron a presentar los mismos estímulos a los ratones y también se registraron sus respuestas visuales.

«Los datos de Brian ayudan a arrojar luz sobre los diversos factores complejos que impulsan la plasticidad en la corteza visual y nos acercan un paso más a la comprensión de cómo las lesiones y enfermedades oculares pueden afectar la percepción visual», dijo Steven Chase, profesor de ingeniería biomédica y co. -autor en el papel.

Aunque los ratones exhibieron algunos problemas con el procesamiento visual unos días después de la exposición, se recuperaron después de una semana.

Los investigadores pretenden utilizar las técnicas del estudio para un estudio a más largo plazo o uno con ratones más jóvenes. También quieren aplicar la técnica de imágenes de calcio de dos fotones al modelar y estudiar otras afecciones neurológicas y psiquiátricas.

“Hay tantas cosas que no entendemos en un nivel específico de tipo de célula en los circuitos neuronales”, dijo Kuhlman. “Esperamos que el enfoque analítico sea útil para otros investigadores”.

Jeon, Chase y Kuhlman se unieron al investigador de ciencias biológicas Thomas Fuchs en el proyecto «La experiencia visual tiene influencias opuestas en la calidad de la representación de estímulos en la corteza visual primaria adulta». El proyecto recibió fondos del Instituto Nacional del Ojo de los Institutos Nacionales de Salud y la Fundación Curci.