ELABORAN EL MAPA MÁS GRANDE Y DETALLADO DEL CEREBRO DE UN MAMIFERO
ELABORAN EL MAPA MÁS GRANDE Y DETALLADO DEL CEREBRO DE UN MAMIFERO urro.
Proyecto MICrONS demoró siete años y requirió más de 150 neurocientíficos. partir de una diminuta A de tejido, no ¡ mayor que una semilla de chía, científicos lograron un objetivo que en el pasado parecía inalcanzable: dibujar un mapa de alta resolución de la estructura y las conexionesentrelas células cerebrales de un ratón, un "hito" para la neurociencia. Esto fue posible gracias al trabajo de siete años de un equipo de más de 150 neurocientíficos e investigadores de diversas instituciones, agrupados en el proyecto MICrONS. Aún basado en datos de un solo milímetro cúbico de tejido, este diagrama -aseguran los científicos es el más grande y detallado del cerebro de un mamífero hasta la fecha.
El esquema de cableado y sus datos, con alrededor de 84.000 neuronas y unos 500 millones de sinapsis, están disponibles gratuitamente a través del Explorador MICrONS, con un tamaño de 1,6 petabytes (equivalente a 22 años de vídeo HD continuo). Estos ofrecen "información sin precedentes" sobre la función ceredentes" sobre la función cereLos avances de MICrONS, para los que se utilizaron herramientas de inteligenciaartificial, se publicaron en diezartículos en Nature y Nature Methods, y "marcan un hito parala neurociencia, compara: ble al del Proyecto Genoma Humanoen su potencial transformador", dice David A. Markowitz, coordinador del trabajo.
Y es que un mapa dela conectividad, la forma y la función neuronal a partir de una porción del cerebro del tamaño de un grano de arena noes solo "una maravilla científica", sino un paso hacia lacomprensión de los esquivos orígenes del pensamiento, laemocióny la conciencia.
Pero, además, tiene implicaciones para trastornos como caciones para trastornos como INSTITUTO ALLEN UN SUBCONJUNTO DE MÁS DE MIL DE LAS NEURONAS RECONSTRUIDAS EN EL PROYECTO MICRONS. el alzhéimer, el párkinson, el autismo y la esquizofrenia, que implican interrupciones en la comunicación neuronal. "Si tienes una radio averiada y tienes el diagrama del circuito, estarás en mejor posición para arreglarla", apunta Nuno da Costa, del Instituto estadounidense Allen. "Estamos describiendo una especie de "mapa de Google" o plano de este grano de arena. Enelfuturo, podremos usarlo paracomparar el cableado cerebral de unratónsano conel de un modelo de enfermedad". PASOS HASTA LOGRARLO Paracompletar esteatlas, científicos de la Escuela de Medicina de Baylor (EE. UU) utilizaron microscopios especializados para registrar la actividad cerebral de una porción dimi nuta de la corteza visual del ratón mientras este veía diversos videos.
Posteriormente, investigadores del Instituto Allen tomaron ese milímetro cúbico del cerebro y lo dividieron en más de 25.000 finísimas capas, y usaron una serie de microscopios electrónicos para recoger imágenes de alta resolución de cada porción. Finalmente, otroequipo de la Universidad de Princeton (EE. UU, utilizó inteligenciaartificial y aprendizaje automático para reconstruir las células y conexiones en un volumen tridimensional.
Combinado con los registros de la actividad cerebral, el resultadoesel diagrama del cableado y mapa funcional del cerebro másgrande hasta lafecha, con más de 200.000 células -84.000 neuronas, cuatro kilómetros de axones (ramificaciones que se conectan con otrascélulas) y 523 millones de sinapsis (puntos de conexión entre las células). Los hallazgos revelan nuevostipos de células, características y principios organizativos y funcionales. Entre los más sorprendentes, el descubrimiento de un nuevo principio de inhibición en el cerebro. Anteriormente, los cientíicos consideraban a las células inhibidoras (as que suprimen la actividad neuronal) como una simple fuerza que amorúgualaacción de otras células. Sinembargo, descubrieron un nivel de comunicación mucho más sofisticado: estas no actúan deformaaleatoria, sino que son altamente selectivas conlascélulas excitadoras alas quese dirigen, creando un sistema de coordinación y cooperación en toda la red. EL FUTURO Si bien esta investigación es importante, se necesitan mapas más amplios para estudiar circuitos completos.
Los Institutos Nacionales de Salud de EE.UU. tienen en marcha el programa BRAIN Connects, cuyo objetivo en los próximos cuatro años es rommper las barreras tecnológicas que impedirían hacer un cerebro deratóncompleto, explica Forrest Collman, del Instituto Allen. "Sisomos capaces de desarrollarlatecnología, podremos empezar a trabajar con un cerebro de ratón completo en cinco años y después tardaremos entre cinco y diez años más en recopilar datos", aunque aún es difícil saberlo, dice Collman. Hasta hace poco la neurociencia había funcionado con mapas parciales o en el mejor delos casos completos pero de especies con unos pocos cien1os o miles de neuronas. Pero en los últimos años las cosas han cambiado radicalmente.
En 2024, por ejemplo, se logró el conectoma completo diagrama de las conexiones neuronales de la mosca del vinagre, "Drosophila melanogaster", con 140.000 neuronas y 50 millones de sinapsis. 03 de sinapsis. 03 de sinapsis. 03 de sinapsis. 03.