josé manuel nieves 07/04/2015 ABC.es
Un grupo de especialistas en «conectrónica», disciplina que trata de profundizar en el funcionamiento del cerebro basándose en su estructura, acaba de descubrir que, sorprendentemente, las conexiones cerebrales funcionan y se organizan de un modo muy parecido a como lo hace Internet. El hallazgo se publica hoy en Proceedings of the National Academy of Sciences.
Durante años, los científicos que estudian el cerebro se han fijado casi excusivamente en lo que podían ver: lóbulos cerebrales, surcos, pliegues... Ahora, sin embargo, y gracias a un esquema más completo de cómo las neuronas se conectan unas a otras, los investigadores han podido descubrir la existencia de auténticas «redes de área local» neuronales, anidadas unas dentro de otras como conchas.
«La corteza cerebral es como un Internet en miniatura -afirma Larry Swanson, de la Universidad del Sur de California y uno de los autores del estudio- Internet tiene innumerables redes de área local que luego se conectan con las redes regionales más grandes y en última instancia con la columna vertebral de Internet. El cerebro funciona de una manera similar».
En el caso de los ratones, animales sobre los que más se ha experimentado en este campo, dos redes locales (una que gobierna la visión y el aprendizaje y otra que se ocupa de las funciones corporales y regula las funciones de órganos y músculos) constituyen la capa más interna de la corteza cerebral. Y otras dos redes (una para el olfato y otra cuya función es dar sentido a la información procedente de las otras tres redes), forman la capa exterior.
Lo cual significa, según Swanson, que ciertos flujos de información están genéticamente «integrados» en el cerebro. El hallazgo es el resultado de un enorme trabajo de organización de más de 40 años de datos extraídos de cientos de artículos de investigación sobre las conexiones cerebrales en ratones. «Los datos -afirma Swanson- siempre han estafo ahí. Solo se necesitaba que alguien los compilara en un formato que resultara útil».
El director de la investigación, Mihail Bota, también de la Universidad del Sur de California, creó una base de datos a partir de más de 16.000 informes de conexiones neuronales y que tiene en cuenta tanto la fuerza de la conexión como la fiabilidad de la metodología utilizada para descubrirla.
El proceso llevó más de 4.000 horas de trabajo, pero la base de datos está ahora terminada y disponible gratuitamente en Internet en esta dirección: http://brancusi1.usc.edu/connections/grid/168.
Olaf Sporns, otro investigador, esta vez de la Universidad de Indiana, llevó a cabo los análisis de todas las conexiones neuronales recopiladas. Y el resultado es que, además de las «redes de área local« ya mencionadas, los investigadores encontraron también «nodos» (centros de tráfico neuronal de vital importancia, fuertemente interconectados y que mantienen unidas las distintas redes locales. Algunas investigaciones ya habían demostrado que cuando estos «nodos» resultaban dañados de alguna forma, podían provocar enfermedades neurodegenerativas y epilepsia.
El equipo de científicos decidió usar estudios de cerebros de rata debido al enorme volumen de información detallada disponible. Swanson cree que su base de datos puede llegar a ser un importante vínculo entre los estudios realizados sobre cerebros humanos, que en su mayoría se realizan con técnicas no invasivas, como escáneres, y los llevados a cabo con cerebros de ratones, con los que no se tiene tanto cuidado y es posible profundizar mucho más.
«Disponer de un diabrama de cableado para el cerebro -afirma el investigador- permitirá que el conocimiento fluya en ambos sentidos entre los estudios llevados a cabo en humanos y los efectuados con animales. Eso nos permitirá elaborar teorías a partir de los escáneres cerebrales a humanos y probarlas experimentalmente en animales; y al contrario, verificar si los descubrimientos hechos en estudios con animales tienen su contrapartida en los humanos».
En el futuro, Swanson espera ser capaz de extender su mapa de conexiones neurales más allá de la corteza cerebral, hasta abarcar el sistema nervioso completo.
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