El espermatozoide adquiere la capacidad de fecundar al ovocito en el tracto reproductivo femenino, en un proceso denominado capacitación. Cuando la célula encuentra concentraciones elevadas de bicarbonato, calcio, y albúmina en el tracto reproductivo femenino, se produce una rápida estimulación de la ciclasa de adenilato soluble (sAC) y un aumento en los niveles intracelulares de cAMP, activando vías dependientes de este segundo mensajero. Esto, a nivel biológico, produce en el espermatozoide un cambio dramático en el patrón de motilidad llamado hiperactivación, el cual es crucial para la fertilización. En este trabajo, estudiamos por un lado, la localización de proteínas involucradas en las vías dependientes de cAMP y su relocalización durante el proceso de capacitación. Para llevar a cabo este estudio, utilizamos métodos de óptica de alta resolución que incluyen microscopía confocal de barrido láser con deconvolución y localización de moléculas individuales en tres dimensiones. A su vez, teniendo en cuenta la importancia de la hiperactivación, se desprende que el análisis de motilidad es una herramienta extremadamente útil para predecir el potencial fecundante. Sin embargo, el análisis de motilidad espermática más utilizado, conocido por sus siglas en inglés CASA, suele tener dificultades para rastrear espermatozoides de ratón debido a su característica cabeza en forma de gancho y gota citoplasmática. Esta dificultad conduce a menudo a un análisis incorrecto de la motilidad y a estadísticas deficientes. En nuestro grupo de investigación estamos desarrollando nuevos métodos para obtener trayectorias de células espermáticas de ratón. Nuestros métodos utilizan algoritmos de aprendizaje profundo para detectar las células y asignación lineal para rastrearlas. Además, empleamos herramientas estadísticas de caminatas aleatorias para caracterizar detalladamente la distribución de la motilidad celular.