Por Jessica Wesson
División de Agricultura de la U de A
FAYETTEVILLE, Ark. - Las vías neuronales del cerebro de un ave pueden ser muy complejas, lo que ha llevado a los científicos avícolas de la Estación Experimental Agrícola de Arkansas a emplear la tecnología de imágenes en 3D para la investigación y la enseñanza.
La Estación Experimental Agrícola es el brazo de investigación de la División de Agricultura del Sistema de la Universidad de Arkansas.
PREMIO A LA INVESTIGACIÓN - Parker Straight fue premiado por la Asociación de Ciencias Avícolas por su presentación sobre la fisiología y la reproducción de las aves. (Foto de la División de Agricultura de la U de A)
Parker Straight, estudiante de posgrado de ciencias avícolas en el Colegio Dale Bumpers de Ciencias Agrícolas, Alimentarias y de la Vida de la Universidad de Arkansas, recibió recientemente el Premio a la Excelencia por la Mejor Presentación Oral en las áreas de fisiología y reproducción en la Reunión Anual de la Asociación de Ciencias Avícolas en San Antonio, Texas.
Straight y su equipo de investigación querían modelar la vía tectofugal, la principal vía visual de los pollos.
Las técnicas visuales bidimensionales sólo pueden proporcionar información sobre un plano anatómico dentro del cerebro de un organismo. Las técnicas tridimensionales son vitales para visualizar el conjunto completo de estructuras, su conectividad y sus funciones. El equipo de Straight utilizó la histoquímica y la tomografía computarizada con contraste basado en yodo difusible (diceCT), con programas de reconstrucción de datos como Brainmaker, Avizo y Blender, para crear sus modelos interactivos en 3D.
"La histoquímica utiliza reactivos químicos, como los colorantes, para teñir el tejido y permitir que se someta a un análisis de imagen", explica Straight. "La DiceCT es muy similar a una resonancia magnética, pero utiliza yodo para teñir el tejido de modo que se puedan delinear grupos de células de los tractos de fibras, y esto se visualiza utilizando escaneos de rayos X para cortar "digitalmente" el cerebro".
El yodo utilizado en el diceCT no es permanente y puede retirarse del tejido de la muestra sin dañar ni distorsionar el tejido, lo que es importante para la integridad de la imagen en 3D.
"Lo bueno de las técnicas que estamos utilizando es que son reversibles y no destructivas y permiten obtener datos espaciales y estructurales más precisos de los componentes de los sistemas neuronales", dijo Straight. "Es importante mantener la verdadera formación estructural natural del cerebro para lograr una gran precisión de cosas como la ubicación relativa, el volumen, las dimensiones lineales y la conectividad".
"Lo que estos métodos pueden hacer es permitir la generación de modelos complejos que pueden utilizarse tanto en la investigación como en la educación", dijo Straight. "Permite a los estudiantes y a los profesionales del sector aprender una vía compleja de una manera más eficaz".
La investigación de Straight puede aplicarse en diversos escenarios, dijo.
"Es importante mostrar la aplicación de las técnicas que estoy utilizando, porque lo ideal es que se pueda utilizar para otros sistemas neuronales en aves y otros vertebrados", dijo Straight.
Straight también presentó su investigación en el Simposio Internacional de Endocrinología Aviar celebrado en Edimburgo (Escocia). Allí fue nombrado finalista del Premio al Investigador Novel por su presentación de póster. Los dos premios se determinaron por el mayor número de votos emitidos por todos los delegados que asistieron a la reunión y votaron al final de las sesiones de pósters.
"Me sentí abrumado por la satisfacción y la validación del trabajo que he realizado, y me sentí realizado al saber que la investigación que estoy haciendo es significativa", dijo Straight.
El equipo de investigación de Straight estaba formado por Wayne Kuenzel, profesor de fisiología y neuroendocrinología del Centro de Excelencia para la Ciencia Avícola, y Paul Gignac, profesor asociado de medicina celular y molecular de la Universidad de Arizona. La financiación de este proyecto se debe a una beca del Rectorado, concedida a Kuenzel y Gignac. La financiación adicional fue proporcionada por una subvención del Instituto de Biociencias de Arkansas a Kuenzel.
Para obtener más información sobre la investigación de la División de Agricultura, visite el sitio web de la Estación Experimental Agrícola de Arkansas: https://aaes.uada.edu. Siga en Twitter en @ArkAgResearch. Para obtener más información sobre la División de Agricultura, visite https://uada.edu/. Síganos en Twitter en @AgInArk. Para conocer los programas de extensión en Arkansas, póngase en contacto con su agente local del Servicio de Extensión Cooperativa o visite www.uaex.uada.edu.