Imágenes de 1.640 neuronas: El nuevo microscopio MiniXL de 3,5 gramos permite a los científicos observar varias regiones cerebrales a la vez

Durante años, los científicos que estudiaban las bases neurales del comportamiento en ratones se enfrentaban a una difícil disyuntiva. Los microscopios en miniatura existentes o bien tenían un campo de visión muy pequeño, lo que les limitaba a observar una sola pequeña porción de tejido cerebral, o bien eran demasiado pesados para que los ratones se comportaran con naturalidad. Esto dificultaba increíblemente el estudio de cómo las diferentes regiones cerebrales se coordinan para producir comportamientos complejos como la interacción social o la formación de la memoria.

Ahora, el Miniscope extra Large FOV (MiniXL), un miniscopio de 3,5 g montado en la cabeza, está ampliando los límites de la neurociencia tras obtener con éxito imágenes de 1.640 neuronas en un campo de visión (FOV) de 3,5 mm de diámetro, 9 veces mayor que el de 1 mm² de su predecesor. Rastreó un 44-53% de células de lugar en la CA1 del hipocampo en un recorrido lineal de 2 m, obtuvo imágenes de la corteza prefrontal medial (CPFm) izquierda y derecha, y de la CPFm con el núcleo accumbens (NAc) durante interacciones sociales en ratones, utilizando un sensor CMOS de 5 megapíxeles y un único cable coaxial de 0,3 mm para la transmisión de datos. Este logro se anunció el 11 de junio de 2025.

Sus predecesores: Miniscope V4 y MiniLFOV, eran demasiado pesados o demasiado débiles. El MiniLFOV era capaz de obtener imágenes de ~2.000 neuronas a la vez, pero pesaba 13,9 g. El Miniscope V4 pesaba 2,6 g, pero sólo era capaz de obtener imágenes de ~200 neuronas a la vez. Se podría decir que el Miniscope extra Large FOV (MiniXL) desempeñó su papel como el Immanuel Kant del mundo de los miniscopios al conciliar con éxito los puntos fuertes y débiles de sus predecesores.

He aquí cómo se compara con sus predecesores (Miniscope V4 y MiniLFOV):

Su capacidad de obtención de imágenes de doble región, destacada aquí por la obtención simultánea de imágenes del CPFm y el NAc, responde a una necesidad crítica de herramientas que puedan explorar la base neural de los comportamientos coordinados por múltiples regiones cerebrales - equipo de investigación de la UCLA.

Más allá de sus especificaciones técnicas, otro aspecto interesante del MiniXL es su diseño de código abierto. Como parte del proyecto Miniscope de la UCLA, todos los archivos de diseño y la documentación están disponibles gratuitamente en Internet, con el objetivo de reducir las barreras técnicas y económicas y acelerar la investigación neurocientífica a nivel mundial.

Aunque esta tecnología supone un salto para la investigación en laboratorio, su aplicación en medicina humana es aún una perspectiva lejana.