Primer mapa en 3D de las conexiones neuronales

Descifrar la estructura del cerebro es una ciencia inacabada. La complejidad del órgano es tal que muchos científicos han tratado de desentrañar sus conexiones a través de mapas tridimensionales. De hecho, el ambicioso Human Brain Project, cuyo objetivo es simular un cerebro humano completo con supercomputadoras, para entender mejor cómo funciona, es un ejemplo de la dificultad de realizar estos mapas.

Y aunque hay varios mapas del cerebro, la diferencia de este es que utiliza una técnica virtual en alta resolución. Anteriormente se habían hecho avances en alta resolución, como, por ejemplo, adherir moléculas fluorescentes a las neuronas para revelar su estructura, y tomar con un microscopio de electrones imágenes de secciones del cerebro que podían mostrar la estructura a nivel neuronal.

Sin embargo, con ninguno de ellos se había podido reconocer los millones de conexiones entre las neuronas, por eso hacía falta un sistema más preciso que desarrollara un sistema de cableado neuronal en tres dimensiones.

El modelo tiene una resolución de alrededor de 600 nanómetros y muestra cerca de 100.000 neuronas y 15.000 trazados.

La compleja técnica dio como resultado el primer modelo de trazado virtual de un hemisferio cerebral de una mosca. Además, lo impactante es que la posición y la forma de cada neurona fueron mapeadas con coordenadas cartesianas en 3D.

El modelo reveló estructuras ocultas de las cuales los científicos no tenían registro. Entre los 360 diferentes procesos neuronales mapeados, apareció un amplio abanico de estructuras neuronales que ya eran conocidas, pero también salieron a la luz otras desconocidas.

“Estos resultados sugieren que las neuronas no pueden ser clasificadas en grupos estructurales sino que deben jugar importantes papeles en las funciones cerebrales, aunque sus estructuras apenas han sido investigadas”, sostuvo el equipo investigador.

El camino todavía es largo y requiere de más inversión y esfuerzo humano. No obstante, la tarea pendiente es mejorar los sistemas informáticos.