Si quieres acelerar el corazón de alguien, probablemente haya mejores maneras que alumbrándole la oreja con una linterna.
Pero si sustituimos la linterna por un láser y a la persona por un pez cebra, las cosas dan un giro inesperadamente interesante.
Sin embargo, según el físico Xiaoshuai Liu, de la Universidad de Guangzhou en China, el mecanismo por el cual la señal luminosa se transmite desde el oído hasta el latido del corazón es algo más complejo.
Él y sus colegas hicieron precisamente eso, y es tan increíble como suena.
«Cuando la gente piensa en la luz y el sonido, instintivamente asocia la luz con la visión y el sonido con la audición, lo que parece una combinación natural. Sin embargo, si analizamos el principio físico del sonido, vemos que, en esencia, es vibración», explicó Liu a ScienceAlert.
«"La idea de regular la frecuencia cardíaca se inspiró en la musicoterapia tradicional. Dado que el sonido rítmico puede modular la frecuencia cardíaca, nos preguntamos: ¿podríamos utilizar haces de luz programados con precisión para crear 'música de luz' y lograr la regulación de la frecuencia cardíaca?"«
Diagrama esquemático que resume los hallazgos del estudio. (Xiaoshuai Liu/Universidad de Guangzhou)
El oído es un órgano delicado y complejo con estructuras sensibles capaces de detectar las vibraciones más sutiles. En la mayoría de los vertebrados, estas estructuras incluyen los otolitos: diminutos cristales de carbonato de calcio, similares a piedras. El sonido o el movimiento los ponen en movimiento, estimulando las células sensoriales del oído.
El sonido no es el único factor capaz de mover físicamente un objeto diminuto. Durante años, los científicos han utilizado las llamadas pinzas ópticas para manipular objetos minúsculos. Básicamente, utilizan la presión de radiación para aplicar una fuerza física que puede empujar o mover objetos muy, muy pequeños.
Los otolitos que se encuentran en los oídos de las larvas de pez cebra son, en efecto, muy pequeños.
Y lo que es más importante, sus movimientos forman parte de cómo los peces perciben el sonido y el movimiento.
Esto los convertía en un objetivo fascinante para una herramienta diseñada para manipular objetos microscópicos. Si una trampa óptica pudiera hacer que el otolito se moviera sin que llegara ningún sonido al oído, los investigadores podrían sortear eficazmente la primera etapa de la audición.
En la configuración experimental, se utilizó luz láser para hacer vibrar los pequeños otolitos del oído del pez cebra, creando una señal sonora que podía influir en la frecuencia cardíaca. (Liu et al., Comunidad Nacional. , 2026)
«"Nuestra motivación inicial fue alejarnos de la asociación tradicional de la luz con la visión y del sonido con la audición, y en su lugar explorar la posibilidad de hacer que los organismos 'escuchen' la luz", explicó Liu.
«"Una vez que nos liberemos del pensamiento convencional, cualquier estrategia capaz de oscilar podrá generar el equivalente al sonido.".
Y lo intentaron. Como era de esperar.
Utilizaron pinzas ópticas para hacer oscilar otolitos individuales en larvas vivas de pez cebra, registrando simultáneamente la actividad cerebral. La estimulación activó áreas asociadas con la audición, lo que sugiere que el movimiento mecánico fue procesado por el sistema auditivo del pez.
Imágenes de cerebros de pez cebra que muestran qué partes del cerebro respondieron a la estimulación de los otolitos. (Liu et al., Comunidad Nacional. , 2026)
¿Significa esto que los peces "oyen" la luz? Esa pregunta es un poco más difícil de responder.
«El antiguo filósofo chino Zhuangzi dijo una vez: "No eres un pez, ¿cómo puedes conocer la alegría de un pez?"„, dijo Liu. “De manera similar, no podemos comunicarnos directamente con los peces cebra para confirmar si "escuchan" la luz de forma consciente„.
«El antiguo filósofo chino Zhuangzi dijo una vez: "No eres un pez, ¿cómo puedes conocer la alegría de un pez?"„, dijo Liu. “De manera similar, no podemos comunicarnos directamente con los peces cebra para confirmar si "escuchan" la luz de forma consciente„.
Investigadores pudieron Se observó que los centros neuronales asociados con la audición se activaban significativamente durante la estimulación óptica.
Pero eso no es todo.
Los investigadores observaron que cuando el otolito se movía, la frecuencia cardíaca del pez comenzaba a aumentar.
En un experimento, la frecuencia cardíaca en reposo, que era de aproximadamente 2 latidos por segundo, aumentó a unos 2,7 latidos por segundo durante la estimulación y luego volvió gradualmente al valor inicial después de que cesó la estimulación.
Los investigadores han descubierto que la estimulación selectiva de los otolitos puede aumentar la frecuencia cardíaca en aproximadamente un 50 por ciento.
Y gracias a que las pinzas ópticas permitieron a los investigadores controlar con precisión el movimiento del otolito, pudieron hacer algo aún más sorprendente: reproducir patrones que correspondían a la música. Al variar la amplitud, la frecuencia y la duración de las vibraciones, pudieron simular propiedades correspondientes al volumen, el tono y el ritmo.
Estas observaciones dieron un nuevo rumbo a la investigación.
«"Dado que podemos usar la luz para reproducir estímulos musicales e influir en la frecuencia cardíaca, parecía natural preguntarse si también podríamos aplicar este método para corregir ritmos cardíacos anormales", dijo Liu a ScienceAlert.
«"Consideraciones como estas nos impulsaron a realizar experimentos para eliminar las arritmias inducidas por fármacos.".
Los investigadores utilizaron fármacos para inducir tres tipos diferentes de ritmos cardíacos anormales en larvas de pez cebra y, a continuación, aplicaron la estimulación musical que crearon mediante estimulación óptica.
En los peces con frecuencias cardíacas anormalmente lentas, la estimulación logró que sus frecuencias cardíacas se acercaran a la normalidad.
En los peces en los que las cámaras superior e inferior del corazón se habían separado, se restableció la coordinación normal en seis de cada siete individuos.
Y en los peces cuyo latido cardíaco se vio interrumpido por pausas anormales, el ritmo normal se restableció en cinco de cada siete individuos.
Lo que resulta aún más sorprendente es que algunas mejoras persistieron incluso después de que cesara la estimulación.
Sobre el tema: Los éxitos musicales influyen en el cerebro, y este podría ser el futuro de la música.
«"Lo más sorprendente fue que este enfoque... no solo nos permite modular la frecuencia cardíaca, sino también prevenir las arritmias patológicas inducidas por fármacos", explicó Liu.
«"El hecho de que un estímulo puramente óptico administrado a través de la vía auditiva haya sido capaz de restablecer el ritmo cardíaco normal en un modelo de enfermedad superó nuestras expectativas iniciales y puede abrir posibilidades interesantes para futuras aplicaciones terapéuticas.".
Por supuesto, estas posibilidades aún están lejos de materializarse. Liu describe el estudio como una "prueba de concepto muy preliminar"; todavía no está claro cómo las señales neuronales provocan cambios en la frecuencia cardíaca, y queda por ver si este enfoque se puede utilizar en animales más grandes.
«"Consideramos este trabajo no como una respuesta definitiva, sino como una invitación a explorar nuevos horizontes en la intersección de la óptica, la neurobiología auditiva y la fisiología cardíaca", declaró a ScienceAlert.
Los resultados del estudio se publicaron en Revista Nature Communications .
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