Dos mapes cerebrals, els primers fruits del projecte BRAIN

2014/04/02 Galarraga Aiestaran, Ana - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Anatomia/Fisiologia
• Biologia
• Osasuna

El projecte BRAIN es va posar en marxa en la primavera de l'any passat amb grans intencions: crear un mapa del funcionament del cervell en persones sanes i malaltes. Tenen tres objectius principals: conèixer com processa el cervell la informació, comprendre la funció de les cèl·lules a nivell genètic, identificar i classificar tots els tipus de cèl·lules que componen el cervell, així com les seves relacions. El projecte, liderat per l'Institut Allen per a la Ciència Cerebral, compta amb nombrosos investigadors internacionals, i prova d'això són els articles publicats.

Una de les imatges de l'atles del cervell embrionari. Ed. Institut Allen de Ciència Cerebral

Cal destacar que totes les dades obtingudes són públics. Així, els investigadors han avançat que l'Atles sobre el cervell de l'embrió humà presentat en el primer article serà de gran utilitat per a molts científics. Thomas R confirma aquesta idea. Director de l'Institut de Salut Mental dels Estats Units: "Aquest atles ja està canviant l'evolució del cervell humà i la manera d'investigar malalties relacionades amb el desenvolupament neuronal, com l'autisme i l'esquizofrènia", ha assenyalat.

De fet, en adults hi ha gens connectats entre si en el cervell de l'embrió. Per tant, comprendre el funcionament d'aquests gens (quan s'expressen, quan no, quina relació tenen entre ells) és clau per a conèixer el desenvolupament futur del cervell del nen i del jove després del naixement. El mapa presentat recull aquest funcionament.

En la recerca de l'autisme, per exemple, comença a donar els seus fruits. A més de ser molt útil en aquest aspecte, han destacat que ens ajuda a comprendre en què es distingeix la nostra espècie d'altres animals. Segons Ad Lein, investigador de l'Institut Allen, "sabem que hi ha zones del genoma humà que mostren diferències sorprenents amb altres espècies animals. Atès que pot donar pistes sobre la funció de cadascun dels gens que s'expressen en el cervell, podem utilitzar el nostre mapa per a comprendre en què es fa especial el nostre cervell".

Mapa de connexions neuronals del ratolí

El segon article ajuda a investigar com processa el cervell la informació. En concret, han completat el mapa de com es connecten les neurones del ratolí: Mouse Brain Conectivity Atles. Es tracta d'un pas molt gran, ja que l'únic mapa complet fins ara era el del nematode C. elegans (C. elegans té 302 neurones, el ratolí 75 milions i nosaltres 100.000 milions).

Una de les imatges del mapa de connexions neuronals del ratolí, que mostra les connexions entre 215 zones mitjançant un diagrama circular. Ed. Institut Allen de Ciència Cerebral

Segons han explicat els investigadors, a l'hora de completar els mapes del nematode i del ratolí, la diferència no sols ha estat en el nombre de neurones, sinó que metodològicament ha fet un pas més. En concret, s'han utilitzat virus genèticament modificats per al seguiment individual de les neurones. Quant a la ubicació en tres dimensions, s'ha desenvolupat un programa estandarditzat que ha permès processar de forma tan ràpida la quantitat total de dades generades (1,8 petabytes).