El mapa más detallado del cerebro humano contiene 3.300 tipos de células
Los científicos acaban de presentar el mayor y más detallado "atlas" del cerebro humano jamás creado.
Detalla la disposición y el funcionamiento interno de 3.300 tipos de células cerebrales, de las que la ciencia sólo conocía una pequeña parte. La investigación se dio a conocer el jueves 12 de octubre en 21 nuevos artículos publicados en tres revistas: Science, Science Advances y Science Translational Medicine.
"No se trata sólo de un atlas", explica a MIT Technology Review Ed Lein, neurocientífico del Allen Institute for Brain Science y autor principal de cinco de los artículos. "Está abriendo un campo completamente nuevo, en el que ahora se puede observar con una resolución celular extremadamente alta cerebros de especies en las que antes no era posible".
El primer mapa completo del cerebro de un insecto contiene 3.016 neuronas
¿Cuántas células hay en el cuerpo humano? Un nuevo estudio ofrece una respuesta.
La investigación se llevó a cabo en el marco de un proyecto de los Institutos Nacionales de Salud conocido como Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies (BRAIN) Initiative Cell Census Network, o BICCN. Lanzado en 2017, el proyecto masivo tiene como objetivo catalogar las células que se encuentran en los cerebros de ratones, humanos y primates no humanos como los monos.
Por fin sabemos por qué el cerebro consume tanta energía
Estas células incluyen neuronas, las células cerebrales que se comunican a través de mensajes químicos y eléctricos, y un número aproximadamente igual de células no neuronales. Estas células no neuronales incluyen la glía, una clase de células cerebrales que proporcionan soporte estructural, nutrientes y aislamiento a las neuronas, al tiempo que regulan la forma en que envían señales. Se calcula que el cerebro humano adulto contiene 86.000 millones de neuronas, más o menos 8.000 millones, y otros 84.000 millones de células no neuronales.
Mattia Maroso, redactor jefe de la revista Science, escribió en el número especial publicado el jueves que en el atlas del cerebro humano de la BICCN se utilizaron técnicas de vanguardia que hasta entonces se habían empleado sobre todo en animales.
Los científicos utilizaron la transcriptómica, que consiste en catalogar todo el ARN de cada célula; el ARN es una molécula genética que contiene instrucciones para construir proteínas y realizar otras tareas importantes. También utilizaron la epigenómica, que consiste en examinar las etiquetas químicas que se sitúan sobre el ADN y controlan el uso de los genes. Los estudios individuales incluidos en el BICCN incluían datos de cientos de miles a millones de células cerebrales.
Combinando estas técnicas, los investigadores crearon mapas a escala unicelular del cerebro humano en desarrollo y adulto, así como de los cerebros de primates llamados titíes(Callithrix) y macacos(Macaca). Algunos estudios también analizaron los cerebros de chimpancés(Pan troglodytes) y gorilas(Gorilla).
Esto permitió comparar directamente los cerebros de primates humanos y no humanos, y reveló que los innumerables tipos de células de nuestro cerebro también se encuentran en chimpancés y gorilas, informó The New York Times. Pero aunque compartimos tipos celulares, la actividad genética de esas células parece ser notablemente diferente en humanos y simios, y esto cambia la forma en que esas células trabajan juntas.
"Lo que nos diferencia de los chimpancés son las conexiones, es decir, la forma en que estas células se comunican entre sí", declaró al Times Trygve Bakken, neurocientífico del Instituto Allen que trabajó en los estudios sobre primates.
Aunque su nivel de detalle no tiene precedentes, el atlas del cerebro humano es un primer borrador. En el futuro, los científicos quieren descifrar la función de las células recién descubiertas en el cerebro, muchas de las cuales se encuentran en las profundidades del cerebro, en estructuras como el tronco encefálico, informó Nature. También quieren entender cómo la actividad genética de las distintas células contribuye al desarrollo de enfermedades neurológicas.
En un comunicado que acompañaba a los 21 artículos recién publicados, Science afirmaba: "Si queremos entender lo que nos hace humanos, y los mecanismos responsables del desarrollo de trastornos neurológicos, primero necesitamos tener un conocimiento profundo del cerebro humano a nivel celular, que es exactamente de lo que trata esta colección de artículos del BICCN."
