Na Suíça, cientistas desenvolveram uma nova forma de monitorar a atividade elétrica dos neurônios usando laser. A técnica, chamada microscopia holográfica, dispensa eletrodos invasivos e corantes, normalmente usados para medir a atividade celular. Os pesquisadores afirmam que a abordagem pode ser usada para avaliar com rapidez novos medicamentos, destinados a proteger as células do cérebro.
Na microscopia holográfica, um laser é emitido sobre o objeto e sua forma é reconstruída em computador com base na deformação ocorrida com as ondas de luz. A tecnologia é usada sobretudo no estudo de materiais, como no caso da procura por defeitos em superfícies de lentes e microchips. Contudo, recentemente os cientistas passaram a usá-la em células vivas.
Como as células são transparentes, a mudança que ocorre com a luz ao passar por elas – conhecida como índice de refração – pode ser usada para calcular o formato da célula e seu conteúdo. O conteúdo está diretamente relacionado à atividade elétrica do cérebro. Quando um neurônio torna-se eletricamente ativo, os canais da membrana celular se abrem, permitindo que água e íons entrem rapidamente na célula.
``A mudança do conteúdo da água altera o índice de refração, de forma que é possível monitorar a corrente sem eletrodos’', afirma Pierre Magistretti, diretor do Instituto do Cérebro e da Mente da Escola Politécnica Federal de Lausanne, na Suíça, e principal autor do estudo. Ao usar os registros convencionais de eletrodos e a técnica holográfica para monitorar o crescimento dos neurônios em placas de Petri, Magistretti e seus colaboradores confirmaram que era possível acompanhar com precisão a atividade elétrica da célula. O estudo foi publicado no segundo semestre do mês passado, na revista Journal of Neuroscience.
Enquanto os registros feitos por eletrodos conseguem monitorar apenas poucos neurônios por vez, a microscopia holográfica pode monitorar muito mais neurônios simultaneamente. Além disso, os microscópios usados na técnica conseguem capturar até 500 imagens por segundo, gerando filmes da atividade elétrica celular.
Para Magistretti, além do uso em pesquisa básica, a abordagem pode ser usada para procurar rapidamente por compostos com propriedades neurais particulares. Durante um derrame, por exemplo, os neurônios privados de oxigênio e glicose acabam morrendo. Os pesquisadores demonstraram que é possível detectar este tipo de morte celular muito mais rapidamente com a microscopia holográfica do que com outros métodos. Na avaliação de medicamentos, eles poderiam recriar ambientes desgastantes em uma placa de Petri e, em seguida, usar a microscopia holográfica para investigar que compostos evitam a morte celular.
Atualmente, o uso da tecnologia está restrito a uma única camada de neurônios produzidos em cultura. Agora, os pesquisadores esperam utilizá-la para monitorar circuitos neurais simples_neurônios conectados, produzidos em uma placa_bem como outros tipos de células. O objetivo final será utilizá-la no monitoramento de configurações mais complexas, como porções do tecido cerebral, que refletem melhor o comportamento do cérebro inteiro. ``Se eles conseguirem adaptar o método a porções de neurônios conectados, ele será muito mais útil’', afirma Floyd Bloom, neurologista do Scripps Research Institute. Ele está otimista: ``Eu acredito que ninguém previa que conseguiria chega até aqui’', afirma.
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