Autor: Efe
ELABORAN EL MAPA MÁS GRANDE Y DETALLADO DEL CEREBRO DE UN MAMIFERO
ELABORAN EL MAPA MÁS GRANDE Y DETALLADO DEL CEREBRO DE UN MAMIFERO partir de una diminuta A muestra de tejido, no mayor que una semilla dechía, científicos lograron un objetivo que en el pasado parecía inalcanzable: dibujar un mapa de alta resolución dela estructura y las conexiones entrelas 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 científicoses 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 gratuitamentea través del Explorador MICrONS, con un tamaño de 1,6 petabytes (equivalente a 22años de vídeo HD “información sin precedentes” continuo). Estos ofrecen sobre la función cerebral y la organización del sistema visual. Los avances de MICrONS, entre las células). Los hallazgos revelan nuevostipos decélulas, características y principios organizativos y funcionales. Entre los más sorprendentes, el descubrimiento de un nuevo principio deinhibición en el cerebro. Anteriormente, los científicos consideraban a las células inhibidoras (as que suprimen la actividad neuronal) como una simple fuerza que amorúguala acción de otras células. Sinembargo, descubrieron un nivel de comunicación muPASOS HASTA LOGRARLO Para completar este alas, científicos dela Escuelade Medicina de Baylor (EE. UU) utilizaron microscopios especializados pararegistrarla actividad cerebral deuna porción diminuta 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, otro equipo de la Universidad de Princeton (EE.UU. ) uti cia artificial y aprendizaje automát co para reconstruir las células y conexiones en un volumen tridimensional.
Combinado con los registros dela actividad cerebral, el paralosqueseutilizaron herramientas de inteligencia artificial, se publicaron en diezartíen Nature y Nature culos Methods, y “marcan un hito paralaneurociencia, comparable al del Proyecto Genoma Humano en su potencial transformador”, dice David A. Markowitz, coordinador del trabajo.
Y es que un mapa de la 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, la y la conciencia. emoción Pero, además, tiene implicaciones para trastornos como el alzhéimer, el párkinson, el autismo yla esquizofrenia, que implican interrupciones en la UN SUBCONJUNTO DE MÁS DE MIL DE LAS NEURONAS RECONSTRUIDAS EN EL PROYECTO MICRONS. resultadoesel diagrama del cacomunicación neuronal. “Si tienes una radio averiada y tienes el diagrama del ircuito, estarás en mejor posición para arreglarla”, apunta Nuno da Costa, del Institutoestadounidense 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”. bleado y mapa funcional del cerebro más grande hasta lafecha, conmás de 200.000 células -84.000 neuronas-, cuatro kilómetros de axones (ramifi caciones que se conectan con otrascélulas) y 523 millones de sinapsis (puntos de conexión ximos cuatro años esromperlas barreras tecnológicas que impedirían hacer un cerebro dera1ón completo, explica Forrest Collman, del Instituto Allen. “Si somos capaces de desarrollarla tecnología, podremos empezar atrabajar con un cerebroderatón completo encinco años y después tardaremos entrecinco y diezaños más en recopilar datos”, aunque aún es dificil 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. En2024, por ejemplo, se logróel conectomacompleto-diagrama delas conexionesneuronales de la mosca del vinagre, “Drosophila melanogaster”, con 140.000 neuronas y 50 millones desinapsis. También en 2024 la Universidad de Harvard y Google Research publicaron una reconstrucción en 3D con resolución sináptica de un trozo de cortezatemporal humana también de un milímetro cúbico. Si bien estos fueron pasos importantísimos, lo publicado ahora es “lo mejor que se ha hecho, no tiene precedentes”, resume Juan Lerma, del Instituto de Neurociencias de Alicante, España. C3 cho más sofisticado: estas no actúan de formaaleatoria, sino. que son altamente selectivas conlascélulas excitadoras alas quese dirigen, creando un sistema de coordinación y cooperación en toda la red. EL FUTURO Sibien esta investigación esimportante, se necesitan mapas más amplios para estudiar circuitos completos. Los Institutos Nacionales de Salud de EE.UU. tienenen marcha el programa BRAIN Connects, cuyo objetivo en los próSNEUROCIENCIA.. Urro. Proyecto MICrONS demoró siete años y requirió más de 150 neurocientíficos. SNEUROCIENCIA STILL