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Cortesía de Ronen Goldman
POR NIKO MCCARTY
Fuente: Spectrum | 26/07/2021
Fotografía: Cortesía de Ronen Goldman
Ofer Yizhar es profesor de neurobiología en el Instituto Weizmann de Ciencias de Rehovot (Israel), donde crea herramientas para manipular y controlar los circuitos neuronales mediante pulsos de luz.
Ofer Yizhar fotografió zonas de guerra antes de tomar imágenes del cerebro de un ratón.
En la actualidad, este antiguo fotógrafo documentalista del ejército israelí es profesor de neurobiología en el Instituto Weizmann de Ciencias de Rehovot (Israel), donde crea herramientas -como proteínas manipuladas y sondas neuronales- para manipular y controlar los circuitos neuronales mediante pulsos de luz.
Yizhar trabaja en la vanguardia de un tipo de neurotecnología llamada optogenética de dos fotones que permite a los investigadores estimular y controlar los circuitos neuronales al mismo tiempo, incluso en ratones en movimiento. Utiliza esta tecnología para estudiar los circuitos neuronales que subyacen al autismo y otras enfermedades complejas.
Yizhar quedó fascinado por la ingeniería neuronal cuando era estudiante de doctorado en la Universidad de Tel Aviv, tras leer un artículo en el que se explicaba cómo manipular las neuronas de una mosca utilizando productos químicos y luz. En 2008, ya estaba creando herramientas de optogenética para hacer lo mismo en el cerebro de los mamíferos durante una beca posdoctoral en el laboratorio de Karl Deisseroth en la Universidad de Stanford (California).
Yizhar habló con Spectrum sobre los libros que despertaron su interés por la neurociencia, sus largas carreras por el desierto y cómo perfila los artículos científicos para contar una historia.
Spectrum: ¿A qué se dedicaba antes de convertirse en científico?
Ofer Yizhar: Estaba seguro de que iba a ser músico profesional cuando estaba en el instituto. Me especialicé en música y toqué el piano durante muchos años; todavía lo hago, pero mucho menos de lo que quisiera. Sin embargo, las cosas cambiaron para mí. Fui al ejército durante tres años, porque en Israel el servicio es obligatorio, y después ya no estaba tan seguro de que la música fuera lo mejor para mí. En cambio, me convertí en fotógrafo militar documental en el ejército.
Tras dejar el ejército, seguí trabajando como fotógrafo durante algún tiempo y estaba seguro de que sería fotógrafo profesional el resto de mi vida. Pero luego también me harté de eso. Mi interés por la neurociencia comenzó después de leer dos libros, y un amigo mencionó que había un nuevo tipo de programa de licenciatura en la Universidad Hebrea de Jerusalén para combinar la psicología y la biología. Así fue como me metí en la neurobiología cuando tenía unos 23 años.
S: ¿Cuáles eran los dos libros?
OY: Uno es "El hombre que confundió a su mujer con un sombrero", de Oliver Sacks. Eso sí que me llamó la atención: cómo el cerebro percibe el mundo y cómo los cambios en las redes cerebrales pueden provocar cambios en el comportamiento. El otro libro es de un científico israelí, Peretz Lavie. Se titula "El mundo encantado del sueño".
S: ¿Qué "gran pregunta" impulsa su investigación?
OY: Desde hace 15 años, me interesa la optogenética. Parte de mi grupo trabaja en la creación de nuevas herramientas para manipular los circuitos neuronales. En concreto, estamos mejorando las técnicas para manipular el cerebro mediante la luz y la ingeniería genética, y pretendemos utilizar estas técnicas para satisfacer las necesidades no cubiertas de los neurocientíficos.
Otra parte de mi grupo está utilizando estas herramientas de optogenética, junto con el análisis del comportamiento y los registros de la actividad cerebral, para comprender los mecanismos que rigen comportamientos complejos como la conducta social, el aprendizaje y la toma de decisiones, y para tratar de entender los circuitos que median en estos comportamientos. Nos hemos centrado mucho en el córtex prefrontal, que está implicado en el aprendizaje y los comportamientos sociales, porque entendemos pocos detalles sobre cómo se logran estos procesos. ¿Qué tipo de poblaciones neuronales impulsan qué tipo de comportamientos? ¿Cómo los cambios en la conectividad de estas poblaciones de neuronas, o los cambios en su dinámica, conducen a cambios que se asocian con condiciones psiquiátricas y de desarrollo como el autismo?
S: ¿El trabajo de quién admira?
OY: El primer experimento que realmente me inspiró a crear herramientas para manipular la actividad neuronal fue el de Gero Miesenböck, de la Universidad de Oxford, en el Reino Unido. Publicó un artículo en 2005 en el que diseñó un elaborado sistema para modificar la actividad neuronal de las moscas. Era algo parecido a la optogenética, pero requería la inyección de sustancias en el cerebro. Inyectó a las moscas moléculas que, combinadas con un receptor, podían utilizarse para modificar la actividad de un circuito neuronal "de escape" en la mosca. Así, cuando las moscas recibían una luz, batían las alas porque este circuito de "escape" era activado por la luz. Ese artículo me dejó boquiabierto y despertó mi interés por la ingeniería neuronal. Quiero que la tecnología avance hasta un punto en el que podamos influir o modificar fácilmente la actividad de los circuitos del cerebro para poder hacer "ingeniería inversa" de sus circuitos y entenderlos mejor".
Sin embargo, la tecnología de Miesenböck no funcionó realmente con los mamíferos. Pero el laboratorio de Karl Deisseroth publicó un artículo sobre las proteínas de canalización de la rodopsina, que podían introducirse en las células, estimularse con luz y utilizarse para activar las neuronas. Eso dio el pistoletazo de salida a la optogenética, y tuve claro que sería un enfoque más factible para manipular el cerebro de los mamíferos. Eso fue lo que me empujó a ponerme en contacto con Karl y pedirle que hiciera una beca posdoctoral con él. Karl es sin duda uno de los científicos que admiro, y esa es una de las razones por las que me uní a su laboratorio en 2008.
También admiro mucho el trabajo de Bernardo Sabatini, de la Universidad de Harvard, que estudia cómo se forman y cambian los circuitos neuronales a lo largo del tiempo, y de Leslie Vosshall, de la Universidad Rockefeller de Nueva York, que trabaja con mosquitos. Ambos están haciendo un trabajo increíble y brillante. Siempre me inspira la gente que es muy multidisciplinar, que sale de su zona de confort y crea nuevos métodos para plantear nuevos tipos de preguntas.
S: ¿Tiene aficiones que le ayuden a pensar en los problemas del trabajo?
OY: Mis aficiones me hacen principalmente no pensar, o pensar menos, en el trabajo. Me gusta especialmente correr. En la última década, he corrido mucho y me he entrenado para maratones y ultramaratones. Corro un poco casi todos los días, normalmente por las mañanas porque en Israel, en verano, hay que salir temprano para escapar del calor. Antes tocaba el piano más que ahora. El año pasado, como la casa estaba siempre llena con mis hijos, que estaban atrapados en casa debido a la COVID-19, ha sido difícil encontrar el tiempo tranquilo para la música, pero también me encuentro más comprometida con la sencillez de correr.
S: ¿Dónde le gusta correr?
OY: Mi zona favorita, en general, es el desierto. Es increíble. Si estás allí en el momento adecuado, hay lugares realmente increíbles para ver. Es completamente tranquilo. Puedes correr durante horas sin ver a nadie. Eso es una gran ventaja en un país tan denso y concurrido. Para mis carreras entre semana, suelo quedarme en los alrededores de mi ciudad y hacer entre 10 y 15 kilómetros. Los fines de semana, suelo quedar con uno o dos amigos y corremos por las montañas cercanas a Jerusalén.
S: ¿Cómo es un día típico para usted?
OY: En verano, que en Israel va más o menos de mayo a noviembre, me levanto a las 4:30 o 5:00 de la mañana y salgo a correr a las 5:30. Termino a las 7:30, tomo un café y me voy a casa. Termino a las 7:30, me doy una ducha rápida, envío a los niños a la escuela y me siento ante el ordenador para hacer "trabajo profundo". Este concepto, basado en un libro con el mismo nombre, habla de cómo el mundo moderno nos impide tomarnos tiempo para reflexionar profundamente y concentrarnos en las tareas. El libro explica cómo evitar las interrupciones y gestionar el tiempo, básicamente. Así que utilizo este tiempo de "trabajo profundo" para escribir trabajos o becas, o para pensar más intensamente en los problemas a los que me enfrento. Cierro el correo electrónico, la mensajería y el teléfono. Después de las 11 de la mañana, el mundo empieza a golpear la puerta. Por las tardes, hablo con la gente, me reúno con los estudiantes y voy a todo tipo de reuniones. Normalmente, me voy a casa a las 18:00 o 19:00, paso el rato con mi familia y me acuesto pronto.
S: ¿Qué hay en la pizarra detrás de usted?
OY: Usamos la pizarra para redactar los trabajos. Me gusta pensar visualmente, así que imprimimos todas las figuras o paneles de figuras de un estudio, los colgamos en la pizarra con cinta adhesiva y planificamos la estructura de los trabajos.
S: ¿Hay algún chiste del laboratorio que pueda compartir?
OY: Tenía dos personas llamadas Mathias (Mahn) y Matthias (Prigge) en el laboratorio. Ambos eran alemanes, fantásticos y muy altos. Mi jefe de laboratorio, que es un poco más bajo, les pedía ayuda para alcanzar las cosas en los estantes más altos. Después de que Mathias y Matthias dejaran el grupo, compramos un taburete de laboratorio para que el jefe de laboratorio pudiera llegar a todo. Llamamos al taburete Ma(t)thias.
Cite este artículo: https://doi.org/10.53053/JMQR3377
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