Los cient\u00edficos acaban de desvelar el “atlas” m\u00e1s grande y detallado del cerebro humano jam\u00e1s creado. Detalla la disposici\u00f3n y el funcionamiento interno de 3.300 tipos de c\u00e9lulas cerebrales, de las cuales s\u00f3lo una fracci\u00f3n era conocida previamente por la ciencia. La investigaci\u00f3n se public\u00f3 el jueves 12 de octubre en forma de 21 nuevos art\u00edculos publicados en tres revistas: Science, Science Advances y Science Translational Medicine.<\/p>\n\n\n\n
“No es s\u00f3lo un atlas”, dijo a MIT Technology Review Ed Lein, neurocient\u00edfico del Instituto Allen para la Ciencia del Cerebro y autor principal de cinco de los art\u00edculos. “Realmente est\u00e1 abriendo un campo completamente nuevo, donde ahora se puede observar con una resoluci\u00f3n celular extremadamente alta en cerebros de especies donde esto normalmente no hab\u00eda sido posible en el pasado”.<\/p>\n\n\n\n
La investigaci\u00f3n se llev\u00f3 a cabo como parte de un proyecto de los Institutos Nacionales de Salud conocido como Red de Censo Celular de la Iniciativa de Investigaci\u00f3n del Cerebro a trav\u00e9s del Avance de Neurotecnolog\u00edas Innovadoras (BRAIN), o BICCN. Lanzado en 2017, el enorme proyecto tiene como objetivo catalogar las c\u00e9lulas que se encuentran en el cerebro de ratones, humanos y primates no humanos como los monos.<\/p>\n\n\n\n
Estas c\u00e9lulas incluyen neuronas, las c\u00e9lulas cerebrales que se comunican a trav\u00e9s de mensajes qu\u00edmicos y el\u00e9ctricos, y un n\u00famero aproximadamente igual de c\u00e9lulas no neuronales. Estas c\u00e9lulas no neuronales incluyen la gl\u00eda, una clase de c\u00e9lulas cerebrales que brindan soporte estructural, nutrientes y aislamiento a las neuronas y al mismo tiempo regulan la forma en que env\u00edan se\u00f1ales. Se estima que el cerebro humano adulto contiene 86 mil millones de neuronas, aproximadamente 8 mil millones m\u00e1s o menos, y otros 84 mil millones aproximadamente de estas c\u00e9lulas no neuronales. El atlas del cerebro humano BICCN utiliz\u00f3 t\u00e9cnicas de vanguardia que anteriormente se hab\u00edan utilizado principalmente en animales, escribi\u00f3 Mattia Maroso, editor senior de la revista Science, en el n\u00famero especial publicado el jueves.<\/p>\n\n\n\n
Los cient\u00edficos utilizaron la transcript\u00f3mica, que implica catalogar todo el ARN de c\u00e9lulas individuales. El ARN es una mol\u00e9cula gen\u00e9tica que contiene instrucciones para construir prote\u00ednas y realiza otras tareas importantes. Tambi\u00e9n utilizaron la epigen\u00f3mica, que implica examinar etiquetas qu\u00edmicas que se encuentran encima del ADN y controlan c\u00f3mo se pueden utilizar los genes. Los estudios individuales incluidos en el BICCN incluyeron datos de cientos de miles a millones de c\u00e9lulas cerebrales.<\/p>\n\n\n\n
Combinando estas t\u00e9cnicas, los investigadores crearon mapas a escala unicelular del cerebro humano adulto y en desarrollo, as\u00ed como de los cerebros de primates llamados tit\u00edes (Callithrix<\/em>) y macacos (Macaca<\/em>). Algunos estudios tambi\u00e9n examinaron los cerebros de chimpanc\u00e9s (Pan troglodytes<\/em>) y gorilas (Gorilla<\/em>).<\/p>\n\n\n\n Esto permiti\u00f3 una comparaci\u00f3n directa entre los cerebros de primates humanos y no humanos, y revel\u00f3 que los innumerables tipos de c\u00e9lulas que se encuentran en nuestros cerebros tambi\u00e9n se encuentran en chimpanc\u00e9s y gorilas, inform\u00f3 The New York Times<\/a>. Pero aunque compartimos tipos de c\u00e9lulas, la actividad gen\u00e9tica de esas c\u00e9lulas parece ser marcadamente diferente en humanos y simios, y esto cambia la forma en que esas c\u00e9lulas trabajan juntas.<\/p>\n\n\n\n “Son realmente las conexiones (la forma en que estas c\u00e9lulas se comunican entre s\u00ed) las que nos diferencian de los chimpanc\u00e9s”, dijo al Times Trygve Bakken, neurocient\u00edfico del Instituto Allen que trabaj\u00f3 en los estudios con primates.<\/p>\n\n\n\n Aunque no tiene precedentes en cuanto a detalles, el atlas del cerebro humano es un primer borrador. En el futuro, los cient\u00edficos quieren decodificar la funci\u00f3n de las c\u00e9lulas cerebrales reci\u00e9n descubiertas, muchas de las cuales se encuentran en lo profundo del cerebro, en estructuras como el tronco del enc\u00e9falo, inform\u00f3 Nature<\/a>. Tambi\u00e9n quieren comprender c\u00f3mo la actividad gen\u00e9tica de diferentes c\u00e9lulas contribuye al desarrollo de enfermedades neurol\u00f3gicas.<\/p>\n\n\n\n En una declaraci\u00f3n que se public\u00f3 junto con los 21 art\u00edculos recientemente publicados, Science dijo: “Si queremos comprender qu\u00e9 nos hace humanos y los mecanismos responsables del desarrollo de los trastornos neurol\u00f3gicos, primero debemos tener un conocimiento profundo del cerebro humano en nivel celular, que es exactamente de lo que trata esta colecci\u00f3n de art\u00edculos del BICCN”.<\/p>\n\n\n\n