16 de Diciembre de 2018

Ciencia y Salud

'Hurgan' hasta el último rincón del cerebro humano

Crean el mapa del cerebro más detallado y en 3D. Científicos crearon el atlas, 50 veces más preciso que los que existen, con cortes micrométricos.

Seccionaron el tejido en más de 7 mil 400 láminas de 20 micrones de ancho. (MILENIO)
Seccionaron el tejido en más de 7 mil 400 láminas de 20 micrones de ancho. (MILENIO)
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Agencias
JÜLICH, Alemania.- Científicos de Alemania y Canadá crearon un nuevo mapa del cerebro en tres dimensiones y 50 veces más detallado que los que existían hasta ahora, informó la prestigiosa revista científica estadunidense Science en su nueva edición, según publica MILENIO, que cita como fuentes a las agencias DPA y AFP.

Para elaborar el nuevo atlas cerebral, nombrado BigBrain por los científicos, los investigadores seccionaron el cerebro del cadáver de una persona de 65 años en más de 7 mil 400 láminas.

Cada sección, de apenas 20 micrones —el micrón es una millonésima parte del metro— es más delgada que un cabello humano y llega a un nivel de detalle casi celular. Los cortes fueron digitalizados posteriormente con un escáner de alta resolución.

“Las células están un poco borrosas, pero podemos ver cómo están distribuidas y con qué densidad. Estamos viendo hasta el último rincón del cerebro”, explicó la directora del proyecto, Katrin Amunts, profesora de la Universidad de Düsseldorf y del Centro de Investigación de Jülich.

Amunts detalló la revolución que representa el primer modelo del cerebro humano en 3D con una resolución microscópica con una comparación: en los existentes hasta ahora podían identificarse continentes, países y ciudades. “Ahora podemos echar un vistazo a cada calle”, ejemplificó.

El BigBrain contiene 100 mil veces más datos que un análisis de resonancia magnética y “es el primer modelo en 3D que constituye una representación realista de este órgano con las células de todas las estructuras cerebrales”, subrayó Karl Zilles, uno de los principales autores del estudio cuya publicación fue lanzada hoy.

El modelo cerebral logrado por los científicos de la Universidad Düsseldorf, del Centro de Investigación Jülich y del Instituto de Investigación de Montreal, Canadá, puede seguir completándose más adelante para sumar datos sobre estructura molecular, información genética o conexión entre áreas cerebrales, destacó Amunts.

El modelo en tres dimensiones del cerebro se parece a un “andamio anatómico” de las estructuras y circuitos nerviosos cerebrales, que los científicos podrán seguir completando y utilizando en sus investigaciones contra padecimientos neurodegenerativos, incluyendo el mal de Alzheimer.

“Mejoramos considerablemente la representación de cerebro más allá de lo posible a finales del siglo XX”, subrayó Alan Evans, profesor del Instituto de Neurología y de la Universidad McGill en Montreal, otro de los autores del proyecto.

“BigBrain va a revolucionar nuestra capacidad para comprender la organización interna del cerebro”, abundó el canadiense.

Primeros resultados

El atlas cerebral ya aportó sus primeras conclusiones. Los investigadores descubrieron, por ejemplo, que las células se reparten según la función cerebral. “La distribución depende de si un área sirve para dirigir movimientos o procesar sonidos o estímulos luminosos”, comentó la neuróloga.

El nuevo cuadro de la arquitectura celular, abundó, puede ayudar a comprender importantes procesos como cognición, lenguaje o incluso emociones. En consecuencia, a entender también por qué uno de esos procesos funciona de manera incorrecta en diversas ocasiones.

Los expertos involucrados en el proyecto aseguraron que el conocimiento más exacto del cerebro también tendrá un efecto inmediato en el tratamiento de pacientes con enfermedades neurodegenerativas, como ocurre en el caso de la cirugía para controlar el párkinson, porque ayudará a la colocación precisa de los electrodos de apenas dos milímetros que se usan en el procedimiento.

Pocos laboratorios del mundo cuentan con los recursos necesarios para seccionar en láminas ultrafinas un cerebro completo como el utilizado para este atlas en el del Centro de Investigación Jülich. Alemania tiene una larga tradición en el procesamiento de cerebros de cadáveres.

El proyecto científico forma parte de una iniciativa europea lanzada en 2013 y que busca crear la mayor instalación experimental del mundo para la reproducción del cerebro en alta precisión, el estudio de su funcionamiento y el desarrollo de tratamientos contra las enfermedades neurológicas.

Estados Unidos lanzó un programa similar el pasado abril y China ha abierto una línea de investigación en este campo.

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