Los investigadores utilizaron algoritmos de videojuegos de combate para analizar el movimiento de moléculas dentro de las células cerebrales, un método utilizado anteriormente para rastrear balas. Este enfoque innovador arrojó luz sobre la actividad de las células cerebrales y allanó el camino para el avance de la investigación en neurociencia.
Investigadores de la Universidad de Queensland utilizaron un algoritmo de un videojuego para estudiar la dinámica de las moléculas en las células cerebrales vivas.
Al Dr. Tristan Wallis y al profesor Frederic Meunier, del Queensland Brain Institute de la Universidad de Queensland, se les ocurrió la idea durante el confinamiento. COVID-19 pandemia.
“Los videojuegos de combate utilizan un algoritmo muy rápido para rastrear la trayectoria de las balas y asegurarse de que alcancen el objetivo correcto en el campo de batalla en el momento adecuado”, dijo el Dr. Wallis. «La tecnología está optimizada para ser muy precisa, por lo que la experiencia parece lo más realista posible. Pensamos que se podría usar un algoritmo similar para analizar las moléculas rastreadas que se mueven dentro de una célula cerebral».
Hasta ahora, la tecnología solo ha sido capaz de detectar y analizar partículas en el espacio, no cómo se comportan en el espacio y el tiempo.
“Los científicos usan microscopía de súper resolución para examinar las células cerebrales vivas y registrar cómo se agregan las diminutas moléculas dentro de ellas para realizar ciertas funciones”, dijo el Dr. Wallis. «Las proteínas individuales rebotan y se mueven en un entorno aparentemente caótico, pero cuando observas estas moléculas en el espacio y el tiempo, empiezas a ver el orden en este caos. Fue una idea emocionante, y funcionó».
Imágenes de súper resolución de Syntaxin 1A en archivo plasma sanguíneo membrana. Crédito: los autores
El Dr. Wallis utilizó herramientas de codificación para crear un algoritmo que ahora utilizan muchos laboratorios para recopilar datos valiosos sobre la actividad de las células cerebrales.
“En lugar de rastrear las balas de los malos en los videojuegos, aplicamos el algoritmo para monitorear qué moléculas se mantienen juntas: cuáles, cuándo, dónde, por cuánto tiempo y con qué frecuencia”, dijo el Dr. Wallis. «Esto nos brinda nueva información sobre cómo las moléculas llevan a cabo funciones críticas dentro de las células cerebrales y cómo estas funciones pueden verse interrumpidas durante el envejecimiento y la enfermedad».
El profesor Meunier dijo que el impacto potencial de este enfoque es exponencial.
«Nuestro equipo ya está utilizando tecnología para recopilar pistas valiosas sobre proteínas como la sintaxina-1A, que es esencial para la comunicación dentro de las células cerebrales», dijo el profesor Meunier. Otros investigadores también lo están aplicando a diferentes preguntas de investigación. Estamos trabajando con matemáticos y estadísticos de la Universidad de Queensland para expandir cómo se puede usar esta tecnología para acelerar el descubrimiento científico».
El profesor Meunier dijo que era gratificante ver el impacto de una idea simple.
«Usamos nuestra creatividad para resolver un desafío de investigación al unir dos mundos no relacionados de alta tecnología, videojuegos y microscopía de superresolución», dijo. «Esto nos ha llevado a nuevas fronteras en la neurociencia».
Cita: «Análisis de nanocluster derivado de hiperruta mediante indexación espaciotemporal», Tristan B. Wallis, Anmin Jiang, Kyle Young, Hui Ho, Kei Kudo, Alex J. Disponible aquí. Comunicaciones de la naturaleza.
DOI: 10.1038/s41467-023-38866-y
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