{"id":22469,"date":"2025-04-14T11:03:38","date_gmt":"2025-04-14T14:03:38","guid":{"rendered":"https:\/\/cortemedia.ar\/?p=22469"},"modified":"2025-04-14T11:03:38","modified_gmt":"2025-04-14T14:03:38","slug":"un-grupo-de-cientificos-logro-realizar-el-mapa-mas-grande-de-un-cerebro","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cortemedia.ar\/?p=22469","title":{"rendered":"Un grupo de cient\u00edficos logr\u00f3 realizar el mapa m\u00e1s grande de un cerebro"},"content":{"rendered":"
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El equipo de trabajo registr\u00f3 la actividad celular y cartografi\u00f3 la estructura en un mil\u00edmetro c\u00fabico del cerebro de un rat\u00f3n, menos del uno por ciento de su volumen total. Para lograr esta haza\u00f1a, se acumularon datos equivalentes a 22 a\u00f1os de video de alta definici\u00f3n sin interrupci\u00f3n.<\/h2>\n<\/div>\n<\/div>\n
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El\u00a0cerebro humano\u00a0es tan complejo que a los cient\u00edficos les cuesta darle sentido. Un trozo de tejido neuronal del tama\u00f1o de un grano de arena puede estar repleto de cientos de miles de c\u00e9lulas unidas por kil\u00f3metros de cableado. En 1979, Francis Crick, cient\u00edfico galardonado con el premio Nobel, lleg\u00f3 a la conclusi\u00f3n de que la anatom\u00eda y la actividad en tan solo un mil\u00edmetro c\u00fabico de materia cerebral\u00a0superar\u00eda para siempre nuestra comprensi\u00f3n.\u00a0\u201cEs in\u00fatil pedir lo imposible\u201d, escribi\u00f3 Crick.<\/p>\n

Cuarenta y seis a\u00f1os despu\u00e9s, un equipo de m\u00e1s de 100 cient\u00edficos ha logrado ese imposible,\u00a0registrando la actividad celular y cartografiando la estructura en un mil\u00edmetro c\u00fabico del cerebro de un rat\u00f3n, menos del uno por ciento de su volumen total. Para lograr esta haza\u00f1a, acumularon datos equivalentes a 22 a\u00f1os de video de alta definici\u00f3n sin interrupci\u00f3n.<\/p>\n

\u201cSe trata de un hito\u201d<\/h3>\n

Eso dijo Davi Bock, neurocient\u00edfico de la Universidad de Vermont que no particip\u00f3 en el estudio publicado en la revista Nature. Bock dijo que los avances que hicieron posible trazar el mapa de un mil\u00edmetro c\u00fabico de cerebro eran un buen augurio para un nuevo objetivo:\u00a0trazar el mapa del cableado de todo el cerebro de un rat\u00f3n.\u00a0\u201cEs totalmente factible, y creo que vale la pena hacerlo\u201d, dijo.<\/p>\n

Han pasado m\u00e1s de 130 a\u00f1os desde que el neurocient\u00edfico espa\u00f1ol\u00a0Santiago Ram\u00f3n y Cajal\u00a0observ\u00f3 por primera vez neuronas individuales al microscopio, distinguiendo sus peculiares formas ramificadas. Generaciones posteriores de cient\u00edficos descifraron muchos de los detalles de c\u00f3mo una neurona env\u00eda un pico de voltaje por un largo brazo, llamado ax\u00f3n. Cada ax\u00f3n entra en contacto con peque\u00f1as ramificaciones, o dendritas, de las neuronas vecinas. Algunas neuronas excitan a sus vecinas para que emitan picos de voltaje propios. Otras silencian a otras neuronas.<\/p>\n

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En una imagen sin fecha proporcionada por el Instituto Allen, un tipo de c\u00e9lula en el cerebro de un rat\u00f3n, mapeada por cient\u00edficos, llamada c\u00e9lula de Martinotti, emite se\u00f1ales que inhiben la actividad de otras neuronas cerebrales.<\/div>\n<\/figcaption><\/figure>\n

El pensamiento humano surge de alg\u00fan modo de esta\u00a0mezcla de excitaci\u00f3n e inhibici\u00f3n.\u00a0Pero c\u00f3mo ocurre eso ha sido un gran misterio, en gran parte porque los cient\u00edficos solo han podido estudiar unas pocas neuronas a la vez.<\/p>\n

En las \u00faltimas d\u00e9cadas, los avances tecnol\u00f3gicos han permitido a los cient\u00edficos empezar a\u00a0cartografiar los cerebros\u00a0en su totalidad. En 1986, investigadores brit\u00e1nicos publicaron los circuitos de un diminuto gusano, formados por 302 neuronas. En a\u00f1os posteriores, los investigadores trazaron los mapas de cerebros m\u00e1s grandes, como las 140.000 neuronas del cerebro de una mosca.<\/p>\n

\u00bfPodr\u00eda ser posible, despu\u00e9s de todo, el sue\u00f1o imposible de Crick?<\/h3>\n

En 2016, el gobierno estadounidense inici\u00f3 un esfuerzo de\u00a0100 millones de d\u00f3lares\u00a0para escanear un mil\u00edmetro c\u00fabico del cerebro de un rat\u00f3n. El proyecto \u2014denominado Inteligencia Artificial a partir de Redes Corticales, o MICrONS por su sigla en ingl\u00e9s\u2014 fue dirigido por cient\u00edficos del Instituto Allen para la Ciencia del Cerebro, la Universidad de Princeton y el Baylor College of Medicine.<\/p>\n

Los investigadores se centraron en una parte del cerebro del rat\u00f3n que recibe se\u00f1ales de los ojos y reconstruye lo que ve el animal. En la primera fase de la investigaci\u00f3n, el equipo registr\u00f3 la actividad de las neuronas de esa regi\u00f3n mientras mostraba a un rat\u00f3n videos de distintos paisajes.<\/p>\n

A continuaci\u00f3n, los investigadores diseccionaron el cerebro del rat\u00f3n y rociaron el mil\u00edmetro c\u00fabico con sustancias qu\u00edmicas endurecedoras. Luego cortaron 28.000 rebanadas del bloque de tejido, capturando una imagen de cada una. Los ordenadores fueron entrenados para reconocer los contornos de las c\u00e9lulas en cada corte y unir los cortes en formas tridimensionales. En total, el equipo registr\u00f3\u00a0200.000 neuronas\u00a0y otros tipos de c\u00e9lulas cerebrales, junto con\u00a0523 millones de conexiones neuronales.<\/p>\n

Para Nuno da Costa, bi\u00f3logo del Instituto Allen y uno de los l\u00edderes del proyecto, el mero hecho de ver c\u00f3mo las c\u00e9lulas tomaban forma en la pantalla de su ordenador era impresionante. \u201cEstas neuronas son absolutamente impresionantes, me produce placer\u201d, dijo.<\/p>\n

Para comprender c\u00f3mo funcionaba esta mara\u00f1a de neuronas, Da Costa y sus colegas cartografiaron la actividad que se hab\u00eda registrado cuando el rat\u00f3n miraba videos.<\/p>\n

\u201cImagina que llegas a una fiesta en la que hay 80.000 personas, y puedes estar al tanto de todas las conversaciones, pero no sabes qui\u00e9n habla con qui\u00e9n\u201d, dijo da Costa. \u201cY ahora imagina que tienes una forma de saber\u00a0qui\u00e9n habla con qui\u00e9n, pero no tienes ni idea de lo que est\u00e1n hablando. Si tienes estas dos cosas, puedes contar mejor lo que est\u00e1 pasando en la fiesta\u201d.<\/p>\n

Analizando los datos, los investigadores descubrieron\u00a0patrones en el cableado del cerebro\u00a0que hab\u00edan pasado desapercibidos hasta ahora. Identificaron distintos tipos de neuronas inhibitorias, por ejemplo, que se enlazan solo con determinados tipos de neuronas.<\/p>\n

\u201cCuando te adentras en el estudio del cerebro, parece algo desesperanzador:\u00a0hay tantas conexiones y tanta complejidad\u201d, dijo Mariela Petkova, biof\u00edsica de Harvard que no particip\u00f3 en el proyecto MICrONS. \u201cEncontrar reglas de conexi\u00f3n es una victoria. El cerebro es mucho menos desordenado de lo que se pensaba\u201d, dijo.<\/p>\n

Un proyecto mayor<\/h3>\n

Muchos de los investigadores del proyecto MICrONS est\u00e1n colaborando ahora en un proyecto mayor:\u00a0cartografiar el cerebro de un rat\u00f3n entero. Con un volumen de 500 mil\u00edmetros c\u00fabicos, un cerebro completo tardar\u00eda d\u00e9cadas o siglos en trazarse con los m\u00e9todos actuales. Los cient\u00edficos tendr\u00e1n que encontrar trucos adicionales para terminar el proyecto en una d\u00e9cada.<\/p>\n

\u201cLo que han tenido que hacer para llegar hasta aqu\u00ed es\u00a0heroico\u201d, dijo Gregory Jefferis, neurocient\u00edfico de la Universidad de Cambridge que no particip\u00f3 en el proyecto MICrONS. \u201cPero a\u00fan nos queda una monta\u00f1a que escalar\u201d.<\/p>\n

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En una imagen sin fecha proporcionada por el Instituto Allen, se ve una \u00abc\u00e9lula ara\u00f1a\u00bb, llamada as\u00ed por la disposici\u00f3n vertical de sus sinapsis, en el cerebro de un rat\u00f3n.<\/div>\n<\/figcaption><\/figure>\n

Forrest Collman, miembro del proyecto MICrONS en el Instituto Allen, es optimista. \u00c9l y sus colegas descubrieron recientemente c\u00f3mo hacer secciones microsc\u00f3picamente finas de todo el cerebro de un rat\u00f3n. \u201cAlgunas de estas barreras est\u00e1n empezando a caer\u201d, dijo Collman.<\/p>\n

Pero nuestro propio cerebro, que es unas mil veces mayor que el de un rat\u00f3n, presenta un reto mucho mayor, a\u00f1adi\u00f3. \u201cEl cerebro humano ahora mismo parece estar fuera del alcance de lo posible\u201d, dijo.\u00a0\u201cNo vamos a llegar all\u00ed en breve\u201d.<\/p>\n

Pero Sebastian Seung, neurocient\u00edfico de Princeton y miembro del proyecto MICrONS, se\u00f1al\u00f3 que los cerebros de rat\u00f3n y humano son lo\u00a0bastante similares\u00a0como para que los investigadores puedan obtener pistas que les ayuden a encontrar medicamentos para tratar eficazmente los trastornos psicol\u00f3gicos sin causar efectos secundarios perjudiciales.<\/p>\n

\u201cNuestros m\u00e9todos actuales de manipulaci\u00f3n del sistema nervioso son instrumentos incre\u00edblemente toscos\u201d, dijo Seung. \u201cIntroduces un f\u00e1rmaco y llega a todas partes\u201d, a\u00f1adi\u00f3. \u201cPero poder llegar y manipular un tipo de c\u00e9lula, eso s\u00ed que es precisi\u00f3n\u201d.<\/p>\n

Los esfuerzos por cartografiar todo el cerebro de un rat\u00f3n se financian con fondos de un programa de larga duraci\u00f3n de los Institutos Nacionales de Salud denominado iniciativa BRAIN. Pero el futuro de esta iniciativa es incierto. El a\u00f1o pasado, el Congreso recort\u00f3 la financiaci\u00f3n de la iniciativa BRAIN en un 40 por ciento, y el mes pasado el presidente Donald Trump firm\u00f3 un proyecto de ley que recorta el apoyo en otro 20 por ciento.<\/p>\n

Bock se\u00f1al\u00f3 que los esfuerzos de mapeo cerebral como MICrONS toman a\u00f1os, en parte porque requieren la invenci\u00f3n de nuevas tecnolog\u00edas y programas inform\u00e1ticos a lo largo del proceso.<\/p>\n

\u201cNecesitamos coherencia y previsibilidad en la financiaci\u00f3n de la ciencia para poder alcanzar estos objetivos a largo plazo\u201d, dijo Bock.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"El equipo de trabajo registr\u00f3 la actividad celular y cartografi\u00f3 la estructura en un mil\u00edmetro c\u00fabico del cerebro…\n","protected":false},"author":1,"featured_media":22470,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"csco_singular_sidebar":"","csco_page_header_type":"","csco_appearance_grid":"","csco_page_load_nextpost":"","csco_post_video_location":[],"csco_post_video_location_hash":"","csco_post_video_url":"","csco_post_video_bg_start_time":0,"csco_post_video_bg_end_time":0,"footnotes":""},"categories":[142],"tags":[],"class_list":{"0":"post-22469","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-ciencia","8":"cs-entry","9":"cs-video-wrap"},"amp_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/cortemedia.ar\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/22469","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/cortemedia.ar\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/cortemedia.ar\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cortemedia.ar\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cortemedia.ar\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=22469"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/cortemedia.ar\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/22469\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":22471,"href":"https:\/\/cortemedia.ar\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/22469\/revisions\/22471"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cortemedia.ar\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/22470"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/cortemedia.ar\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=22469"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/cortemedia.ar\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=22469"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/cortemedia.ar\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=22469"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}