From 12 to 14 October, the Barcelona Biomedical Research Park (PRBB) hosted the 11th International Workshop on Technologies for Optogenetics and Neurophotonics (OPTOGEN 2026), co-organised by the Institute for Bioengineering of Catalonia (IBEC) and the Institute of Photonic Sciences (ICFO). Over three days, more than a hundred scientists and technologists from around the world gathered to discuss the latest advances in optical methods and their applications in neuroscience, from new implantable devices to the latest molecular tools to study and control brain activity.
Creada el 2014, la sèrie OPTOGEN s’ha consolidat com una trobada de referència sobre tecnologies fotòniques per a l’estudi del cervell. L’optogenètica utilitza proteïnes sensibles a la llum, introduïdes en grups específics de neurones, per activar-ne o desactivar-ne l’activitat amb polsos de llum. Això permet comprovar quines cèl·lules intervenen en una determinada funció cerebral o en un comportament. L’edició d’enguany, que va comptar amb el suport de la Societat Espanyola de Neurociència (SENC), va començar només una setmana després que el Premi Nobel de Fisiologia o Medicina 2026 es concedís a Karl Deisseroth, Peter Hegemann i Georg Nagel pels seus descobriments sobre els canals iònics activats per la llum i l’optogenètica.
Cinc conferències plenàries
Les conferències plenàries van mostrar el ventall de preguntes que les eines basades en la llum permeten abordar avui dia.
Michael Häusser (Universitat de Hong Kong i University College London) va presentar enfocaments totalment òptics que combinen la microscòpia de dos fotons amb l’optogenètica de dos fotons. Aquestes tècniques permeten dirigir-se a grups concrets de neurones en funció de la seva activitat i influir en el funcionament dels circuits cerebrals, cosa que ajuda a entendre com els patrons d’activitat neuronal modelen el comportament.
Alexander Gottschalk (Universitat Goethe de Frankfurt), que va treballar al costat d’investigadors implicats en els primers desenvolupaments de l’optogenètica, va oferir una perspectiva històrica del camp. A continuació, va explicar com el seu laboratori utilitza eines optogenètiques en el nematode Caenorhabditis elegans per estudiar la transmissió sinàptica i petits circuits neuronals. El seu equip està desenvolupant eines controlades per llum per bloquejar passos concrets del cicle d’alliberament i reciclatge de neurotransmissors, cosa que ajuda a entendre la cronologia de la comunicació entre neurones.
Linda Greensmith (UCL Queen Square Institute of Neurology) va presentar una estratègia de teràpia cel·lular per a l’esclerosi lateral amiotròfica (ELA). En aquest enfocament, s’empelten al nervi motoneurones derivades de cèl·lules mare i modificades per respondre a la llum, que es reconnecten amb els músculs paralitzats. En models de ratolí, inclòs un model agressiu d’ELA, estimular amb llum les neurones empeltades va fer que els músculs reinnervats es contraguessin i va ajudar a prevenir l’atròfia de les seves fibres.
Michael Lin (Universitat Stanford) va presentar els darrers indicadors de voltatge de la família ASAP desenvolupats al seu laboratori. Es tracta de proteïnes fluorescents codificades genèticament que registren l’activitat elèctrica de les neurones a una velocitat de mil·lisegons, cosa que permet observar en temps real com funcionen els circuits cerebrals.
Kay Tye (Institut Salk i Institut Mèdic Howard Hughes), que va fer l’etapa postdoctoral amb el premi Nobel Karl Deisseroth, va impartir la conferència de cloenda del congrés. Va parlar dels circuits cerebrals que sustenten l’“homeòstasi social”, és a dir, com el cervell estableix un nivell preferit de contacte social i el manté estable dins d’un grup. Mitjançant diferents enfocaments, des de l’optogenètica fins a l’electrofisiologia i la imatge, el seu laboratori investiga com s’interconnecten aquests circuits i com diferents mecanismes neuronals actuen conjuntament per modular el comportament.
De les eines moleculars a les empreses emergents
Una de les principals raons per les quals encara no entenem del tot com funciona el cervell és que ens falten eines per estudiar-lo amb prou detall. L’optogenètica i altres mètodes basats en la llum ens estan ajudant a superar aquestes limitacions, però el progrés depèn de desenvolupar noves eines i de reunir diferents comunitats científiques.
Nicolò Accanto
El programa també va incloure dotze ponències convidades, vuit comunicacions orals seleccionades i nou flash talks. Els temes van anar des de fonts de llum orgàniques flexibles per a l’optogenètica i microscopis en miniatura muntats al cap d’animals que es mouen lliurement, fins a eines activades per llum vermella i infraroja propera, la fotofarmacologia i l’obtenció d’imatges de circuits cerebrals en formació en embrions i cries acabades de néixer de ratolí. Dues sessions de pòsters i espais diaris de meet-the-speaker van permetre comentar els treballs directament amb les persones ponents. Una taula rodona, “Del laboratori a l’empresa emergent”, va abordar com les tecnologies desenvolupades als laboratoris de recerca poden arribar al mercat.
“Celebrar l’OPTOGEN a Barcelona només una setmana després que el Premi Nobel reconegués l’optogenètica ha estat una feliç coincidència, però el veritable valor de la trobada és la diversitat de perfils reunits: especialistes en física, enginyeria, química i neurociència que poques vegades comparteixen programa”, va afirmar Nicolò Accanto, líder del grup Nonlinear Photonics for Neuroscience de l’IBEC i membre del comitè organitzador. “Una de les principals raons per les quals encara no entenem del tot com funciona el cervell és que ens falten eines per estudiar-lo amb prou detall. L’optogenètica i altres mètodes basats en la llum ens estan ajudant a superar aquestes limitacions, però el progrés depèn de desenvolupar noves eines i de reunir diferents comunitats científiques. Crear oportunitats perquè aquestes comunitats intercanviïn idees, alhora que s’ofereix a investigadors i investigadores joves una plataforma per presentar la seva feina, és el que fa avançar el camp .”
El comitè organitzador també el van formar Galyna Malieieva i Silvia Pittolo (IBEC) i Michael Krieg (ICFO). Per part de l’IBEC, els líders de grup Pau Gorostiza, José Antonio del Río i Zaida Álvarez van formar part del comitè científic, juntament amb personal investigador de la Universitat de Barcelona i del Centre de Neurociències Cajal.
Tres premis per reconèixer les contribucions més destacades
El congrés es va cloure el dimecres 14 d’octubre amb el lliurament de tres premis. Els premis al millor pòster van ser per a Karolina Zimkowska, de l’IBEC, i Federica Antonelli, de l’Istituto Italiano di Tecnologia, i el premi a la millor flash talk, per a Shu Xie, de la Universitat de Pequín.
Amb l’organització de l’OPTOGEN 2026, l’IBEC reforça el seu paper en la recerca en neurotecnologia a Barcelona i el seu compromís de connectar la comunitat científica local amb grups internacionals de referència que treballen a la intersecció entre la llum, l’enginyeria i la neurociència.
El comitè organitzador agraeix el suport dels patrocinadors que han fet possible l’OPTOGEN 2026: AHF analysentechnik, Amplitude, Cairn Research, Coherent, DeepEn, Hamamatsu, HOLOEYE, Light Conversion, Mightex, Nanion, Opto Biolabs, OPTOGENIX, Photon Lines, RWD Life Science, TOPTICA, Tucsen i ViALUX.
