El proyecto 'Desarrollo de sistema de monitorización del comportamiento para el análisis de los fármacos aplicados al ictus' es fruto de una colaboración entre el Departamento de Biología Molecular y el Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica. Sus estudios se están realizando mediante el análisis del comportamiento de roedores en un laberinto en el que tienen que guiarse por sus vibrisas, los pelos que poseen a un lado y a otro de su boca y que les permiten orientarse. «El animal detecta los huecos con las vibrisas y explora las distintas zonas del circuito. Está en oscuridad y en un sitio sin ruido, para que no haya nada que le pueda afectar. Tampoco el olor y otros estímulos por los que puedan orientarse y que no sean las vibrisas», explica Arsenio.
Él es profesor de la Facultad de Ciencias Biológicas y Ambientales, mientras que su compañera imparte clases en la Escuela de Ingenierías. Esta colaboración ha permitido desarrollar un laberinto con una serie de sensores que permiten un control remoto automatizado de la conducta de los roedores. Las señales son enviadas de modo inalámbrico a un servidor que recoge la información que luego es procesada mediante inteligencia artificial. "Con los sensores nosotros sabemos en todo momento dónde está el animal. Cada vez que pasa se manda una señal al sistema y sabemos en qué momento ha pasado por cada sitio. El animal está en constante movimiento y explorando todo el circuito. Hay que determinar en primer lugar el comportamiento del animal en condiciones normales y, luego, ver qué pasa si hay modificaciones en el sistema de vibrisas", explican los investigadores sobre su proyecto.
El roedor es grabado en el interior del conducto mediante un sistema de cámaras infrarrojas. En base a los patrones de comportamiento que se obtengan, los investigadores de la ULE optimizarán el laberinto ampliando módulos, colocando más cámaras, fijando nuevos sensores... Una línea de trabajo que se configura con la publicación progresiva de los resultados recabados. "Los resultados serán utilizados para analizar el efecto de posibles fármacos contra el ictus que desarrollan algunas empresas", explican Arsenio y Ángela sobre los próximos pasos.Observación automáticaPero, ¿en qué punto la investigación deja de ser ver a ratones recorriendo un circuito y pasa a ser una algo directamente útil para fármacos humanos? En los modelos de ictus por oclusión de la arteria cerebral media en roedores, la corteza cerebral que controla el sistema de vibrisas sufre un daño que puede compararse con la zona dañada en el 70 por ciento de los ictus humanos.El prototipo permite medir "de una forma independiente del observador" los cambios en el comportamiento del roedor tras inducirle el ictus y, especialmente, en qué medida se mejora con diferentes tratamientos. Este tipo de ensayos permiten evaluar si ciertas moléculas pueden recuperarse del daño producido por el ictus, ya que actualmente no existe ningún medicamento eficaz contra esta patología.El apartado informáticoEstas investigaciones preclínicas no serían posibles sin el trabajo coordinado con la Escuela de Ingenierías. Ángela se encarga de la programación "en tiempo real" que permite, más tarde, ver los resultados y reproducir las trayectorias del animal para extraer conclusiones. "Las técnicas de modelado del comportamiento se hacen mediante inteligencia artificial y análisis de recorridos", añade la docente de la ULE.
Este proyecto lleva varios años en marcha y se ha ido mejorando, como con la optimización de la limpieza de los conductos para evitar que los animales tengan estímulos que no sean sus vibrisas, que a la hora de orientarse se pueden equiparar a las yemas de los dedos en humanos. De hecho, esta prueba de concepto se ha convertido en una de las ganadoras de la última edición del concurso que anualmente organiza la Fundación General de la Universidad de León y de la Empresa (FGULEM), una iniciativa enmarcada dentro de la prórroga del 'Plan TCUE 2018-2020' y de los Fondos Feder.Como recuerdan estos profesores, "la investigación siempre tiene horizontes largos y es difícil que sea de un día para otro, porque requiere muchas pruebas y análisis". Precisamente, en ello están Arsenio y Ángela. Afrontar retos mayúsculos, como lograr un fármaco efectivo contra el ictus, precisa de su constancia. Algún día, cuando alguien lo consiga, el triunfo de todos será también el suyo.