Científicos producen el mapa más grande de un cerebro a la fecha, así se ve
El cerebro humano es tan vasto y complejo que incluso los científicos más brillantes han considerado su comprensión total como un sueño imposible. Un milímetro cúbico de tejido cerebral puede albergar cientos de miles de neuronas conectadas por kilómetros de ramificaciones. De hecho, en 1979, el premio Nobel Francis Crick aseguró que entender siquiera esa diminuta porción superaría nuestra capacidad humana. "Es inútil pedir lo imposible", escribió.
Pero ese "imposible" fue alcanzado 46 años después.
Un equipo internacional de más de 100 investigadores logró cartografiar con precisión y registrar la actividad celular de un milímetro cúbico del cerebro de un ratón, apenas el 1% de su volumen total. Este avance histórico se publicó en la revista Nature y representa un hito sin precedentes en la neurociencia.
Para alcanzar esta hazaña, los científicos generaron 1.6 petabytes de datos (el equivalente a 22 años de video en alta definición). El proyecto fue parte de la iniciativa estadounidense MICrONS (Inteligencia Artificial a partir de Redes Corticales), impulsada por el Instituto Allen para la Ciencia del Cerebro, la Universidad de Princeton y el Baylor College of Medicine.
El área del cerebro estudiada es responsable de procesar señales visuales. Primero, los investigadores mostraron paisajes en video a un ratón y registraron la actividad de sus neuronas. Luego, extrajeron el tejido cerebral, lo endurecieron químicamente y lo cortaron en 28 mil secciones ultrafinas para fotografiarlo. Con estas imágenes, reconstruyeron un modelo tridimensional con más de 200 mil neuronas y 523 millones de conexiones sinápticas.
"Estas neuronas son absolutamente impresionantes, me produce placer verlas en pantalla", comentó Nuno da Costa, biólogo del Instituto Allen y uno de los líderes del proyecto.
El equipo descubrió patrones de conexión previamente desconocidos, como tipos de neuronas inhibitorias que se enlazan solo con ciertos tipos de células. Esto revela que el cerebro, lejos de ser un caos impenetrable, tiene reglas estructurales más claras de lo que se pensaba.
"Encontrar reglas de conexión es una victoria. El cerebro es mucho menos desordenado de lo que se creía", dijo Mariela Petkova, biofísica de Harvard.
Una montaña más por escalar
Este avance marca solo el comienzo. Ahora los investigadores planean cartografiar un cerebro de ratón completo, que contiene 500 milímetros cúbicos. Con los métodos actuales, esto tomaría décadas o incluso siglos. Sin embargo, ya están desarrollando técnicas para acelerar el proceso, como cortes cerebrales más finos y análisis automatizados.
"El cerebro humano, que es mil veces mayor, aún parece fuera de nuestro alcance", admitió Forrest Collman, miembro del proyecto MICrONS. Pero los cerebros de ratón y humano comparten suficiente similitud para ayudar en el desarrollo de tratamientos más precisos para enfermedades mentales, explicó el neurocientífico Sebastian Seung.
"Introducir un fármaco afecta a todo el cerebro, pero si podemos manipular un tipo de célula específica, eso sí sería precisión", afirmó.
Incertidumbre financiera
A pesar del éxito, el futuro del proyecto se ve amenazado. La iniciativa BRAIN, que financia estos estudios, sufrió un recorte del 40% en su presupuesto el año pasado, y recientemente el presidente Donald Trump firmó una ley que reduce otro 20% adicional.
"Necesitamos coherencia y previsibilidad en la financiación para lograr metas a largo plazo como esta", advirtió el neurocientífico Davi Bock.