domingo, 15 de mayo de 2011

CARTOGRAFIAR EL CEREBRO

Un grupo de científicos dice haber avanzado un paso más hacia el desarrollo de un modelo informático del cerebro tras encontrar una forma de trazar un mapa con las conexiones y funciones de las neuronas del cerebro juntas por primera vez.


En un estudio en la revista Nature del domingo, investigadores del University College London (UCL) británico describieron una técnica desarrollada en ratones que les permitía combinar información sobre las funciones de neuronas con detalles de sus conexiones.

El estudio forma parte de un área emergente de la investigación de la neurociencia conocida como "connectomics" o conectómica. Un poco como la genómica, que crea un mapa de nuestras características genéticas, la conectómica aspira a cartografiar las conexiones del cerebro, conocidas como sinapsis.

Al aclarar y ser capaces de trazar un mapa de estas conexiones - y descifrar cómo fluye la información a través de los circuitos del cerebro - los científicos esperan entender cómo se generan los pensamientos y percepciones en el cerebro y cómo esas funciones fallan en enfermedades como el Alzheimer, la esquizofrenia y los ictus. "Estamos empezando a desentrañar la complejidad del cerebro", dijo Tom Mrsic-Flogel, que dirigió el estudio.

"Una vez que entendamos la función y conectividad de las neuronas que se extienden por diferentes capas del cerebro, podemos empezar a desarrollar una simulación informática de cómo funciona este admirable órgano". Pero dijo que se necesitarían muchos años de trabajo entre los científicos y una enorme potencia de procesamiento informático antes de poder hacerlo.

En un informe de su investigación, Mrsic-Flogel explicó cómo trazar un mapa de las conexiones cerebrales no es una hazaña pequeña: Hay una cifra estimada de 100.000 millones de neuronas en el cerebro, cada una conectada a miles de otras neuronas, dijo, lo que hace una cifra estimada de 150 billones de sinapsis. "¿Cómo averiguamos cómo funciona el conjunto de circuitos neural del cerebro? Primero tenemos que entender la función de cada neurona y averiguar con qué otras células cerebrales conecta", declaró.

En su estudio, el equipo de Mrsic-Flogel se centró en la visión e investigó la corteza visual del cerebro del ratón, que contiene miles de neuronas y millones de conexiones diferentes. Usando técnicas de procesamiento de imágenes de alta resolución, pudieron detectar cuáles de estas neuronas respondían a un estímulo particular.

Tomando una parte del mismo tejido, los científicos aplicaron entonces pequeñas corrientes a subconjuntos de neuronas para ver con qué otras neuronas respondían y cuáles de ellas estaban conectadas por medio de la sinapsis. Repitiendo esta técnica muchas veces, pudieron rastrear la función y conectividad de cientos de neuronas en la corteza visual.

Usando este método, el equipo espera empezar a generar un diagrama de conexiones de una zona del cerebro con una función particular, como la corteza visual. La técnica debería ayudarles también a cartografiar las conexiones de regiones que corresponden al tacto, el oído y el movimiento.

Noticia publicada en La Información
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