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Backyard Brains presenta un nuevo experimento: Cómo estimular, de forma
sencilla, tejido del sistema nervioso y del músculo.
Necesitarás: una cucaracha, de la cual sacarás una pata
para el experimento;
un generador de señal, como un iPhone, con el cual llevar la señal a la pata;
un splitter de dos salidas que separa la señal saliente de tu generador a un parlante externo
y así poder escuchar el estímulo; y un cable con pinzas cocodrilo para
conectar a las agujas que insertes en la pata de la cucaracha
para el experimento.
Como la música que sale de un iPhone, o cualquer reproductor,
no es nada más que ondas eléctricas, qué pasaría si llevamos esta señal del iPhone
directamente a la pata de la cucaracha?
¡Guau! Fíjate que además tengo el iPhone conectado a un parlante externo, para que
puedas escuchar el estímulo que estamos enviando.
Esta es una demostración que captura inmediatamente la atención de los estudiante, y puede derivar
en una discusión sobre como se estimula el tejido del sistema nervioso y muscular.
Veamos con más detalle.
Bueno, usar hip-hop para excitar una pata de cucaracha está bien y todo, pero
tratemos de hacer observaciones un poco más serias, y medir la
excitabilidad del tejido nervioso y muscular en la pata.
Descargué a mi iPhone un programa de generación de señales llamado freqGen, que me permite
reproducir pulsos bifásicos cuadrados
en una variedad de frecuencias y amplitudes, y enviarlas a la pata.
Existen muchos programas gratuitos en internet con los cuales
puedes hacer esto mismo,
tan solo búscalo en google.
Puedes ver que a
2.000 Hz estoy jugando con la amplitud, o volumen,
y logro distintos grados de excitabilidad en la pata.
Ahora bien, si bajo la frecuencia a 20 Hz,
Puedo ver que con un muy pequeño volumen puedo lograr que la pata se contraiga.
Ahora puedo hacer un mapeo sistemático de las mejores frecuencias y amplitudes más bajas
para excitar la pata, y con esto estoy haciendo el tipo de experimento que un estudiante de
doctorado haría y publicaría, pero lo estoy haciendo aquí, en mi sótano, en mi mesón,
y con el mínimo de equipamiento ¡Y tu también puedes hacerlo!
Oscilando a 20 Hz.
Si ves el cuaderno de laboratorio de Backyard Brains, puedes encontrar una tabla con los
volúmenes y frecuencas que pueden excitar la pata de una cucaracha,
y puedes ver que a altas frecuencias no obtenemos movimiento sin importar el
volumen, mientras que a 20 Hz obtenemos muy buen movimiento a todas las amplitudes.
Quizás te preguntes, ¿qúe tiene de importante este mapeo de amplitudes y frecuencias
en la pata de la cucaracha?
Bueno, las técnicas de microestimulación ya se usan en paciente humanos,
en estimulación cerebral profunda y enfermedad deParkinson's, y para
estimulación eléctrica funcional, donde se usa electricidad para estimular los músculos
de pacientes con parálisis.
Puedes darte cuenta que, con el tiempo, la capacidad de respuesta de la pata frente
a un estímulo eléctrico disminuye.
Esto puede deberse a que la pata está muriendo,
o al fenómeno de habituación. Ambas son hipótesis muy interesantes
Por esto, tengo la costumbre de revisar si aún puedo provocar spikes en la pata
mientras transcurren mis experimentos.
Puedes ver que estoy quitando los cables de excitación,
encendiendo el SpikerBox...
y la pata sigue viva.
Puedes hacer experimentos de microestimulación en muchos otros organismos,
como grillos, que dan muy buenos resultados debido sus poderosos músculos en las patas
que usan para saltar.
Por favor, cuéntanos tus resultados.
¡Feliz neurociencia, y felices descubrimientos!