Científicos británicos lograron crear una técnica con la cual podrán trazar un mapa de las conexiones del cerebro y entender mejor cómo funciona este órgano y porqué provoca enfermedades como Alzheimer.
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| El cerebro contiene 100.000 millones de neuronas y lleva a cabo billones de sinapsis. |
Domingo, 17 de abril de 2011 La nueva técnica, llamada connectomics (conectómica), es similar a la genómica, que se encarga de trazar el mapa de nuestra formación genética.
La conectómica -desarrollada por científicos de la Universidad de Londres- intenta trazar el mapa de la unión entre las neuronas, un proceso llamado sinapsis, con el cual éstas transmiten información con impulsos nerviosos a través de los circuitos del cerebro.
Un mapa de la sinapsis, afirman los científicos en la revista Nature, ayudará a entender mejor cómo se generan las percepciones, las sensaciones y los pensamientos en el cerebro. Y también servirá para comprender mejor porqué cuando falla este proceso ocurren enfermedades como Alzheimer, esquizofrenia y derrames cerebrales.
Tarea compleja
La tarea, explica el doctor Tom Mrsic-Flogel, quien está dirigiendo el proyecto, no es fácil.
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| Dr. Tom Mrsci-Flogel, Universidad de Londres |
El cerebro humano contiene unas 100.000 millones de neuronas, cada una conectada con miles de células nerviosas, las cuales llevan a cabo lo que se calcula son 150 billones de sinapsis.
«Si logramos encontrar una forma de mapear las conexiones entre las neuronas de determinadas funciones, podremos desarrollar un modelo para explicar cómo las complejas redes neurales generan pensamientos, sensaciones y movimientos»
Las neuronas de cada región del cerebro llevan a cabo funciones diferentes.
«¿Cómo desentrañar la forma como funcionan los circuitos neurales del cerebro?», pregunta el investigador.
«Primero necesitamos entender la función de cada neurona y descubrir a qué otra célula se conecta».
«Si logramos encontrar una forma de mapear las conexiones entre las neuronas de determinadas funciones, podremos desarrollar un modelo para explicar cómo las complejas redes neurales generan pensamientos, sensaciones y movimientos», agrega.
El doctor Mrsic-Flogel y su equipo están centrándose por ahora en la corteza visual, que se encarga de procesar la información de los ojos.
En esa región, cada neurona es responsable de una función determinada, algunas más especializadas que otras.
En ratones
Para entender cada una estas funciones, los investigadores desarrollaron la técnica de conectómica en ratones, con la cual pueden combinar información sobre la función de las neuronas y sus conexiones de sinapsis.
El procedimiento utiliza imágenes de alta resolución para registrar cuáles neuronas responden a qué estímulo particular y qué neuronas responden, es decir, cuáles están conectadas en sinapsis.
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| Cada célula cerebral es responsable de una función determinada |
Así, repitiendo este registro muchas veces, los científicos lograron trazar la función y conectividad de cientos de neuronas en la corteza visual. Ahora, planean comenzar a generar un diagrama de conexiones en otra región cerebral. Esta vez una vinculada a funciones de conducta. El objetivo es encontrar cuáles son los circuitos neuronales que se encargan del tacto, el oído y el movimiento. Tal como expresa el doctor Mrsic-Flogel, «estamos comenzando a desenredar la complejidad del cerebro».
«Una vez que entendamos la función y conectividad de las neuronas que se extienden por las diferentes capas del cerebro, podremos desarrollar un modelo por computadora de la forma como funciona este extraordinario órgano».
«Pero para poder lograrlo todavía faltan muchos años de esfuerzos coordinados de científicos y un procesador computacional de potencia masiva», completa el investigador. BBC Ciencia
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