Asombro sobre asombro

Escrito por el 13 de mayo de 2024

Un equipo liderado por el neurocientífico Jeff Lichtman de la Universidad Harvard, en colaboración con investigadores de Google, ha logrado crear la mayor reconstrucción en 3D con resolución sináptica y nanométrica de un fragmento de cerebro humano hasta la fecha.

Esta reconstrucción detallada muestra cada célula y su red de conexiones neuronales en un fragmento de corteza temporal humana donada, aproximadamente del tamaño de medio grano de arroz. Publicado en la revista Science, el logro es el resultado de una colaboración de casi 10 años entre científicos de Harvard y Google Research, utilizando imágenes de microscopía electrónica y algoritmos de inteligencia artificial (IA) para codificar por colores y reconstruir el complejo cableado cerebral.

Financiada por la Iniciativa BRAIN de los Institutos Nacionales de la Salud de EE. UU., esta colaboración busca crear un mapa de alta resolución del cableado neuronal del cerebro de un ratón, lo que representa aproximadamente 1.000 veces la cantidad de datos producidos a partir del fragmento de corteza humana de un milímetro cúbico. Jeff Lichtman, líder del estudio, enfatiza que el objetivo es representar con detalle la arquitectura del cerebro humano, incluyendo todas las conexiones sinápticas entre células nerviosas.

Para lograr esta hazaña, el equipo empleó una variedad de técnicas, desde la tinción del cerebro con metales pesados hasta el uso de algoritmos de IA para unir, alinear, segmentar y anotar los datos de las imágenes. El resultado es un mapa detallado que contiene información nunca antes vista sobre la estructura cerebral, incluyendo conjuntos de axones conectados por hasta 50 sinapsis y formaciones inusuales de tejido.

Este avance en conectómica, el campo que busca crear catálogos completos del cableado cerebral, promete abrir nuevas vías de investigación sobre la función y las enfermedades cerebrales. Los algoritmos de IA desarrollados por Google han sido fundamentales para reconstruir y cartografiar el tejido cerebral en tres dimensiones, y se han creado herramientas de acceso público para que otros científicos puedan examinar y anotar el conectoma.

Jeff Lichtman destaca el impacto del científico español Santiago Ramón y Cajal en su investigación, señalando que el trabajo moderno sobre el conectoma, como el de su estudio, supera las limitaciones de las técnicas anteriores. El siguiente paso será abordar la formación del hipocampo del ratón, crucial para la comprensión de la memoria y las enfermedades neurológicas.


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