|
Desarrollan el primer mapa a alta resolución de las conexiones neuronales de la corteza cerebral |
|
|
|
|
El Médico Interactivo
|
|
miércoles, 02 de julio de 2008 |
|
Un equipo internacional de científicos ha creado
un mapa de alta resolución del cerebro que revela cómo millones de
fibras neuronales de la corteza cerebral humana, capa más externa del
cerebro responsable del pensamiento de alto nivel, se conectan y
comunican. El trabajo, se publica en la revista PLoS Biology'
Según los investigadores, el trabajo supone un importante paso para
comprender el cerebro y proporciona un mapa integral de las conexiones
cerebrales pero también describe una nueva técnica no invasiva que
puede ser utilizada por otros científicos par continuar analizando
millones de conexiones neuronales en el cerebro a una resolución aún
mayor.
En el estudio han participado la Universidad de Indiana y la Escuela de
Medicina de Harvard en Estados Unidos y la Universidad de Lausana y la
Escuela Politécnica Federal en Suiza. Según explica Olaf Sporns,
coautor del estudio en la Universidad de Indiana, "este es uno de los
primeros pasos necesarios para construir modelos computacionales a gran
escala del cerebro humano que nos ayuden a comprender procesos que son
difíciles de observar, como los estados de las enfermedades y los
procesos de recuperación de las lesiones".
En gran medida, los científicos han utilizado sobre todo las imágenes
de resonancia magnética funcional para medir la actividad cerebral,
localizando qué partes del cerebro se activan durante la percepción o
cognición, aunque se conocía poco del papel de la anatomía subyacente
que genera esta actividad. Lo que se conoce de las conexiones y
mecanismos de las fibras neuronales se ha descubierto a través de
estudios animales y no existía hasta el momento un mapa completo de las
conexiones cerebrales del cerebro humano.
Los investigadores utilizaron una tecnología de imágenes de resonancia
magnética por difusión, una técnica por escáner no invasiva que estima
las trayectorias de las fibras de conexión basadas en mapas de
gradientes de difusión de moléculas de agua a través del tejido
cerebral.
Una variante muy sensitiva del método, denominada imágenes de espectro
de difusión (IED), puede delinear la orientación de múltiples fibras
que cruzan una única localización. El estudio aplica esta técnica para
toda la corteza cerebral humana, dando lugar a mapas de millones de
fibras neuronales que atraviesan esta parte del cerebro.
Los investigadores realizaron después un análisis computacional para
identificar las regiones del cerebro que tenían un papel central en la
conectividad, sirviendo como concentradores de la red cortical. El
análisis reveló una zona estructural única en el cerebro de todos los
participantes.
"Descubrimos la parte más central del cerebro, se encuentra en la
porción posterior medial de la corteza y que está a caballo entre los
dos hemisferios. Esto no se sabía antes. Los investigadores han estado
interesados en esta parte del cerebro por otras razones. Por ejemplo,
cuando estamos en descanso, este área usa una gran cantidad de energía
metabólica, pero hasta ahora no se tenía claro porqué", explica Olaf
Sporns, de la Universidad de Indiana y coautor del estudio.
El estudio analizó los cerebros de cinco participantes humanos que
fueron examinados tanto con imágenes de resonancia magnética funcional
como con técnicas de IED para comparar con qué detalle la actividad
cerebral observada en las imágenes de resonancia magnética funcional,
mapeaba las redes de fibras.
Según explica Sporns, "podemos medir una correlación significativa
entre la anatomía del cerebro y las dinámicas cerebrales. Esto
significa que si sabemos cómo está conectado el cerebro, podemos
predecir lo que el cerebro podrá hacer". El investigador indica que
seguirán estudiando más cerebros para hacer el mapa de la conectividad
cerebral a medida que se desarrolla y envejece así como en el curso de
las enfermedades y su mal funcionamiento. Comentarios reservados a usuarios registrados.
Por favor ingrese al sistema o regístrese. Powered by AkoComment! |
