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LAS ÁREAS CEREBRALES DEBEN RELACIONARSE
Conectoma y sinaptoma, unión básica para estudiar el cerebro

Los términos a los que aluden los conceptos conectoma y sinaptoma se basan en el estudio del cerebro desde puntos de vista macro y microscópicos. El investigador Javier de Felipe aporta nuevos datos de interrelación que se publican en el último número de Science.

R. Serrano - Viernes, 26 de Noviembre de 2010 - Actualizado a las 00:00h.


Javier de Felipe

Javier de Felipe analiza las interrelaciones que deben existir entre macro y microestructuras.


Del conectoma al sinaptoma: una historia de amor épica es el título del artículo que Javier de Felipe, director del área de Neurobiología del Proyecto Cajal Blue Brain (Universidad Politécnica de Madrid-CSIC), publica en el último número de Science. En él aborda uno de los principales retos en la neurociencia: conocer el diseño estructural de los microcircuitos cerebrales y cómo estos circuitos contribuyen a la organización funcional del cerebro.

El término conectoma se propuso en su origen para hacer referencia a la matriz de conexiones altamente organizada del cerebro humano. Posteriormente, este término se adoptó para describir los mapas de circuitos neuronales en general.


Representaciones de conexión neuronal.(2 de 5)
Representaciones de conexión neuronal. (DM)


Nivel ultraestructural
En su artículo, el término conectoma se propone para referirse al mapa de conexiones a nivel macroscópico e intermedio o con microscopia óptica y se introduce el término de sinaptoma para referirse al conjunto de interconexiones que establecen las neuronas a nivel sináptico o ultraestructural.



"En el estudio introduzco un término nuevo, sinaptoma, para hacer énfasis en que el estudio del cerebro es también necesario en el nivel ultraestructural o sinaptoma o conexiones sinápticas, ya que la mayoría de los estudios actuales se centran en el análisis de la relación de las distintas áreas del cerebro, de forma más macroscópica", ha explicado a DM De Felipe.

Para muchos científicos la obtención del sinaptoma supone una tarea tan difícil que parece poco probable que se pueda lograr en un futuro cercano; incluso para los más pesimistas tal vez resulte imposible. "El estudio del sinaptoma se basaría en el trazado de las conexiones sinápticas del cerebro entero, que es el objetivo final y total de la neurociencia. Conocer el mapa total de las conexiones del cerebro va a permitir entender mucho mejor cómo funciona el cerebro y, por tanto, cómo atacar mejor las enfermedades".



El problema, según el científico, es que es imposible llevar a cabo el estudio del sinaptoma en el cerebro humano, fundamentalmente por su tamaño. Sin embargo, De Felipe es optimista y propone que, gracias a las nuevas herramientas de análisis estructurales y computacionales y mediante una estrategia adecuada, es posible establecer un modelo estadístico real con el que se podría describir el diseño de los circuitos cerebrales a nivel ultraestructural, el sinaptoma. Consigue de esta manera lograr ese gran reto de la neurociencia, ya que solamente combinando estudios a los tres niveles -macroscópico, intermedio y ultraestructural- se puede alcanzar el total conocimiento del plan estructural del cerebro en conjunto.

Enfermedades sinápticas
Los datos que pudieran aportar estos análisis podrían repercutir en el abordaje de diversas enfermedades, ya que "todas las enfermedades que afectan al cerebro lo hacen sobre los circuitos sinápticos, como ocurre en el caso de la enfermedad de Alzheimer, por ejemplo".


(Science. vol 330 2010)
EL PROYECTO 'BLUE BRAIN'

A partir de 2009 Javier de Felipe inició una nueva etapa con la participación en el proyecto Blue Brain, cuyo objetivo es crear un modelo funcional del cerebro utilizando el superordenador Blue Gene, de la empresa IBM, y a través del que se elaboró un modelo de la unidad funcional básica del cerebro, la columna neocortical. Sin embargo, las metas marcadas por el proyecto imponían su conversión en una iniciativa internacional. En este contexto surgió en España el proyecto Cajal Blue Brain, cuyos objetivos son la microorganización anatómica y funcional de la columna neocortical y el desarrollo de tecnología biomédica, con la participación activa del equipo del investigador español.
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