Elaboran el mapa más grande y detallado de las conexiones del cerebro de un mamífero
Elaboran el mapa más grande y detallado de las conexiones del cerebro de un mamífero mificacionesqueseconectancon otras células) y 523 millones de sinapsis (puntos de conexión en trelas células) Los hallazgos revelan nuevos tipos de células, características y principiosorganizativos y funcionales. Entre los más sorprenden tes, el descubrimiento de un nue. vo principio de inhibición en el cerebro. Anteriormente, los científicos consideraban a las células inhibi doras (las quesuprimenla activi dad neuronal) como una simple fuerza que amortiguala acción de otras células.
Sin embargo, descubrieron un nivel de comunicación mucho más sofisticado: estas no actúan de forma aleatoria, sino que son altamente selectivas con las célu lasexcitadoras alas quese dirigen, creando un sistema de coordina toda lared. ción y cooperaciónen EL FUTURO Sibienestainvestigaciónesim se necesitan mapas más portante, amplios para estudiar circuitos completos.
Los Institutos Nacionales de Sa lud de EEUU. tienen en marcha el programa BRAIN Connects, cuyo objetivo en los próximos cuatro añosesromperlasbarrerastecnoló. gicas que impedirían hacer un ce ebro deratón completo, explica Fo rest Collman, del Instituto Allen.
“Si somos capaces de desarro llar la tecnología, podremos em pezara trabajar con un cerebro de ratón completo en cinco años y después tardaremos entre cinco y diez años másenrecopilar datos”, aunque aún es difícil saberlo, di ce Collman. Hastahace poco la neurociencia había funcionado con mapas par ciales o en el mejor de los casos completos pero de especies con unos pocoscientoso miles deneu ronas. Pero en los últimos años las cosashancambiadoradicalmente.
En2024, porejemplo, selogrócl conectoma completo «diagrama de las conexiones neuronales de la mosca del vinagre, “Drosophila melanogaster”, con 140.000 neu: ronas y 50 millones de sinapsis También en 2024 la Universi dad de Harvard y Google Re search publicaron una recons trucciónen 3D conresoluciónsi náptica de un trozo de corteza temporal humana también de un milímetro cúbico. Si bien estos fueron pasos im portantísimos, lo publicado aho ra es “lo mejor que se ha hecho, no tiene precedentes”, resume Juan Lerma, del Instituto de Neu rociencias de Alicante, España.
Por Efe cronicaadiarioelsurcl partir de una diminuta Aris de tejido, no ma: yor que una semilla de chía, científicos lograron un ob jetivo que en el pasado parecía dibujarun mapa de inalcanzable: alta resolución de la estructura y las conexiones entre las células cerebrales de un ratón, un “hito” para la neurociencia. Esto fue posible gracias al tra bajo desiete años de un equipo de más de 150 neurocientíficosein vestigadores de diversas institu ciones, agrupados en el proyecto MICIONS. Aún basado en datos de un solo milímetro cúbico de tejido, este diagrama -aseguran loscientíficosesel más grande y detallado del cerebro de un ma: mífero hasta la fecha.
El esquema de cableado y sus datos, con alrededor de 84.000 neuronas y unos 500 millones de sinapsis, están disponibles gra tuitamente a través del Explora dorMICrONS, con un tamaño de 1,6 petabytes (equivalente a 22 años de vídeo HD continuo). Es tosofrecen “información sin pre cedentes” sobre la función cerebral y la organización del siste ma visual.
Losavancesde MICrONS, para los que se utilizaron herramientas de inteligencia artificial, se publicaron en diez artículos en Nature y Nature Methods, y “marcan un hito para la neuro ciencia, comparable al del Pro. yecto Genoma Humano en su potencial transformador”, dice David A. Markowitz, coordina dor del trabajo.
Yes que un mapa dela conecti vidad, la forma y la función neu tonal a partir de una porción del cerebro del tamaño de un grano de arena no es solo “una maravi la científica”, sino un paso hacia la comprensión de los esquivos orígenes del pensamiento, la emoción y la conciencia.
Pero, además, tiene implicacio: nes trastornos como el para alzhéimer, el párkinson, el autis mo y la esquizofrenia, que impli can interrupcionesen lacomuni cación neuronal, “Si tienes una radio averiada y tienesel diagrama del circuito, es tarásen mejor posición paraarre glarla”, apunta Nunoda Costa, del Instituto estadounidense Allen. “Estamos describiendo una espe cie de mapa de Google” o plano deeste grano dearena. En el futu ro, podremos usarlo para compa tarel cableado cerebral de un ra tón sano con el de un modelo de en un volumen tridimensional.
Combinado con losregistros de la actividad cerebral, el resultado esel diagrama del cableado y ma pa funcional del cerebro más grande hasta la fecha, con más de 200.000 células-84.000 neuronas de axones (ra:, cuatro kilómetros Un subconjunto de más de mil de las neuronas reconstruidas en el proyecto MICrONS. microscopios electrónicos para recoger imágenes de alta resolu ción de cada porción. Finalmente, otro equipo de la Universidad de Princeton(EE UU) utilizó inteligencia artificial y aprendizaje automático para re células y conexiones construirlas una porción diminuta delacorte visual del ratón mientras este za veía diversos videos.
Posteriormente, investigadores del Instituto Allen tomaron ese milímetro cúbico del cerebro y lo dividieronen más de 25.000 (inf simascapas, y usaron unaseriede enfermedad". PASOS HASTA LOGRARLO Para completar este atlas, cien: tíficos de la Escuela de Medicina de Baylor (EE.
UU) utilizaron mi croscopios especializados para re: gistrar la actividad cerebral de Es un hito para la neurociencia Proyecto MICrONS demoró siete años y requirió más de 150 neurocientíficos e investigadores de distintos institutos.. Es un hito para la neurociencia