Dos mapas cerebrales, los primeros frutos del proyecto BRAIN

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

• Anatomia/Fisiologia
• Biologia
• Osasuna

El proyecto BRAIN se puso en marcha en la primavera del año pasado con grandes intenciones: crear un mapa del funcionamiento del cerebro en personas sanas y enfermas. Tienen tres objetivos principales: conocer cómo procesa el cerebro la información, comprender la función de las células a nivel genético, identificar y clasificar todos los tipos de células que componen el cerebro, así como sus relaciones. El proyecto, liderado por el Instituto Allen para la Ciencia Cerebral, cuenta con numerosos investigadores internacionales, y prueba de ello son los artículos publicados.

Una de las imágenes del atlas del cerebro embrionario. Ed. Instituto Allen de Ciencia Cerebral

Cabe destacar que todos los datos obtenidos son públicos. Así, los investigadores han adelantado que el Atlas sobre el cerebro del embrión humano presentado en el primer artículo será de gran utilidad para muchos científicos. Thomas R confirma esta idea. Director del Instituto de Salud Mental de Estados Unidos: "Este atlas ya está cambiando la evolución del cerebro humano y la forma de investigar enfermedades relacionadas con el desarrollo neuronal, como el autismo y la esquizofrenia", ha señalado.

De hecho, en adultos hay genes conectados entre sí en el cerebro del embrión. Por tanto, comprender el funcionamiento de estos genes (cuándo se expresan, cuándo no, qué relación tienen entre ellos) es clave para conocer el desarrollo futuro del cerebro del niño y del joven después del nacimiento. El mapa presentado recoge este funcionamiento.

En la investigación del autismo, por ejemplo, empieza a dar sus frutos. Además de ser muy útil en este aspecto, han destacado que nos ayuda a comprender en qué se distingue nuestra especie de otros animales. Según Ad Lein, investigador del Instituto Allen, "sabemos que hay zonas del genoma humano que muestran diferencias sorprendentes con otras especies animales. Dado que puede dar pistas sobre la función de cada uno de los genes que se expresan en el cerebro, podemos utilizar nuestro mapa para comprender en qué se hace especial nuestro cerebro".

Mapa de conexiones neuronales del ratón

El segundo artículo ayuda a investigar cómo procesa el cerebro la información. En concreto, han completado el mapa de cómo se conectan las neuronas del ratón: Mouse Brain Conectivity Atlas. Se trata de un paso muy grande, ya que el único mapa completo hasta ahora era el del nematodo C. elegans (C. elegans tiene 302 neuronas, el ratón 75 millones y nosotros 100.000 millones).

Una de las imágenes del mapa de conexiones neuronales del ratón, que muestra las conexiones entre 215 zonas mediante un diagrama circular. Ed. Instituto Allen de Ciencia Cerebral

Según han explicado los investigadores, a la hora de completar los mapas del nematodo y del ratón, la diferencia no sólo ha sido en el número de neuronas, sino que metodológicamente ha dado un paso más. En concreto, se han utilizado virus genéticamente modificados para el seguimiento individual de las neuronas. En cuanto a la ubicación en tres dimensiones, se ha desarrollado un programa estandarizado que ha permitido procesar de forma tan rápida la cantidad total de datos generados (1,8 petabytes).