A través del proyecto Big Brain
René Anaya
Podría decirse que el primer mapa a detalle microscópico del cerebro humano, que se dio a conocer el pasado 20 de junio, es el verdadero inicio de la tentadora empresa de lograr que el cerebro se estudie a sí mismo para descubrir los más preciados secretos de ese órgano, responsable de las grandes obras de la creación humana.
Se trata de lograr, al fin, desvelar los misterios de la transformación de los estímulos externos en impulsos eléctricos que se perciben como luces, sonidos, olores, sensaciones táctiles y sabores o que se convierten en emociones, ideas, pensamientos y obras que modifican tanto la estructura cerebral como el comportamiento humano.
Un universo por explorar
En realidad, los primeros intentos por escudriñar el cerebro humano se remontan prácticamente a la aparición del Homo sapiens, en ese tiempo las manifestaciones de la actividad cerebral se atribuían a la magia, que después dio paso a las concepciones religiosas, las cuales, obviamente, son producto del desarrollo cerebral de nuestra especie.
Los intentos científicos por conocer y comprender el funcionamiento cerebral surgen con el pensamiento racional griego. A partir de entonces, los avances biomédicos permitieron entender un poco mejor la estructura del cerebro, se le dividió en grandes áreas y se crearon los primeros mapas descriptivos de ese órgano. Posteriormente, se identificaron las células que conforman el sistema nervioso y se fueron conociendo las sustancias que produce y libera (neurotransmisores).
Pero no fue sino hasta este siglo cuando equipos de investigadores han emprendido la magna tarea de estudiar minuciosamente el cerebro. En los Estados Unidos, en 2009 se inició el Proyecto Conectoma Humano, que pretende mostrar detalladamente todas las conexiones entre importantes zonas cerebrales; en este año, el gobierno estadounidense anunció el proyecto BRAIN (Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies: Investigación Cerebral por medio de los Avances de las Neurotecnologías Innovadoras), que permitirá obtener una imagen del cerebro en acción para comprender cómo pensamos, aprendemos o memorizamos.
Por su parte, los europeos han creado el Proyecto Cerebro Humano, que tiene como objetivo elaborar un modelo detallado del cerebro para estudiar su funcionamiento. Un primer paso en este sentido ha sido la creación del primer modelo digital en 3D y de alta resolución del cerebro humano, que dieron a conocer como Big Brain (Gran Cerebro).
Los resultados de esta investigación, elaborada por científicos de Alemania y Canadá, coordinados por Katrin Amunts, del Instituto de Neurociencia y Medicina de Jülich, Alemania y Alan Evans, del Instituto Neurológico de la Universidad McGill de Montreal, Canadá, se publicó en la revista Science.
La exploración célula a célula
La obtención de este modelo cerebral representa un gran avance pues permitirá conocer las estructuras cerebrales a detalle, lo cual se considera es el paso fundamental para determinar las funciones de cada una de las áreas del tejido cerebral, como lo planteó Peter Stern, editor de Science: “Sin un profundo conocimiento de la estructura del cerebro nunca entenderemos el resto de la neurobiología”.
El modelo se elaboró con el cerebro de una mujer de 65 años que psiquiátrica y neurológicamente estaba sana. El tejido cerebral se cortó en 7 mil 400 secciones, cada “rebanada” tenía un grosor de 20 micrómetros, equivalente a la cuarta parte del diámetro de un cabello promedio. Esas secciones fueron teñidas para resaltar sus detalles anatómicos y se procedió a pasarlas por un escáner de alta definición para obtener imágenes por computadora.
Finalmente, se recompusieron digitalmente todas las “rebanadas” escaneadas. Los autores han señalado que se capturaron 80 mil millones de neuronas en los diez años que tardaron en crear este mapa del conocimiento del cerebro humano.
Katrin Amunts refirió que esta cartografía cerebral es “como usar Google Earth. Se pueden ver detalles que no eran visibles hasta la llegada de esta reconstrucción en 3D”. Por su parte, Alan Evans afirmó: “Estos datos revolucionarán nuestra capacidad de comprender la organización interna del cerebro”.
La primera cartografía cerebral podrá ser la madre de todas las investigaciones futuras sobre el cerebro, ya que permitirá comenzar a entender las bases neurobiológicas de la cognición, el lenguaje, las emociones y, en general, de todas las funciones superiores del cerebro; asimismo, contribuirá a descubrir las causas de las enfermedades neurológicas y a desarrollar medicinas contra ellas.
Pero lo mejor de todo es que, a diferencia del Proyecto BRAIN, que los estadounidenses consideran de su propiedad, los autores del mapa han decidido compartir sus conocimientos con los investigadores que lo deseen, pues lo han colocado en la internet gratuitamente, solamente es necesario registrarse en su dirección: https://bigbrain.cbrain.mcgill.ca/ Así, el mapa del conocimiento humano estará al alcance de todos los científicos. El cerebro, por fin, podrá estudiar el cerebro.
reneanaya2000@gmail.com