La ciencia de apagar y encender neuronas con luz: así funciona el método que ha ganado el Premio Nobel de Medicina 2026

Encender o apagar neuronas concretas mediante pulsos de luz y hacerlo en milisegundos, sin alterar las células de alrededor. Esta es, de forma simplificada, la base de la optogenética, la técnica desarrollada por Karl Deisseroth, Peter Hegemann y Georg Nagel que les ha valido el Premio Nobel de Medicina 2026.

Hasta la llegada de este avance, la única forma de estimular las neuronas era mediante fármacos que tardan minutos u horas en hacer efecto y se dispersan por todo el organismo, o mediante microelectrodos eléctricos que actúan de forma imprecisa activando tanto a las células objetivo como a todas las vecinas. El método creado por los galardonados funciona, en cambio, como un interruptor de luz con precisión de milisegundos.

Método

La técnica se basa en un procedimiento biológico de fases que convierte a la luz en la orden directa para que las células se activen o se silencien. 

Primera fase: La instrucción genética. Mediante un virus inofensivo modificado en el laboratorio, se introduce en un grupo específico de neuronas el gen de la canalrodopsina, una proteína sensible a la luz extraída de algas unicelulares. Este gen hace que la neurona fabrique la proteína y la coloque en su membrana externa.

Segunda fase: El estímulo por fibra óptica. La proteína actúa como un canal cerrado. Cuando se ilumina la zona con un pulso de luz azul (a través de una fina fibra óptica implantada), la proteína cambia de forma al instante y abre un poro. Por este canal entran iones cargados positivamente, generando una corriente eléctrica que hace disparar el impulso nervioso en una milésima de segundo.

Tercera fase: El apagado a voluntad. Si los científicos quieren pausar la célula en lugar de activarla, introducen otra proteína distinta (como la halorrodopsina) que reacciona a la luz amarilla. Al iluminarse, esta puerta hace entrar iones negativos, bloqueando la señal eléctrica y apagando la neurona en tiempo real.

Un cambio radical

La clave del éxito del método radica en su velocidad y selectividad. El cerebro humano funciona a una escala temporal extremadamente rápida: una neurona dispara una señal eléctrica en apenas un milisegundo. Dado que la proteína de las algas responde a la luz en fracciones de milisegundo, la optogenética habla el mismo “idioma” que el sistema nervioso.

Además, únicamente las neuronas que han recibido el gen reaccionan al haz de luz. Todas las células de alrededor, aunque reciban el mismo impacto luminoso, se mantienen inactivas al carecer de la proteína fotorreceptora.

Nuevas tecnologías

Gracias a este método, los laboratorios de todo el mundo pueden aislar y comprobar en modelos animales qué neuronas exactas desencadenan el miedo, cómo se recuperan o borran los recuerdos, qué fallos provocan los temblores en el párkinson o cómo se alteran las redes cerebrales durante un ataque de epilepsia o un episodio depresivo.

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