El atlas del conectoma murino revela cómo funciona el córtex

Un equipo de investigadores de la Universidad de Southern California, en Los Ángeles, sitúa en un atlas del cerebro completo del ratón cientos de vías neuronales en la corteza cerebral, según publica hoy la revista Cell.

Redacción. Madrid | 28/02/2014 00:00

En verde y rojo, dos modelos diferentes de vías corticales; en rosa, las neuronas corticales. (Cell)

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Las regiones cerebrales se comunican entre ellas para controlar pensamientos y conductas; sin embargo, aún se sabe muy poco sobre cómo se organizan esas áreas a través de una miriada de conexiones neuronales. Para aportar respuestas surgió el Proyecto Conectoma del Ratón, una base de datos de imágenes, interactiva y de acceso público, a partir de la que se ha elaborado un atlas del cerebro completo del ratón. Un equipo de investigadores de la Universidad de Southern California, en Los Ángeles, sitúa en ese atlas cientos de vías neuronales en la corteza cerebral, según publica hoy la revista Cell.

"El estudio es el primer mapa integral de la región que está más desarrollada en el cerebro mamífero: el córtex. Ahora, los científicos pueden utilizar ese mapa anatómico como marco para explorar en qué medida cada estructura contribuye a la función cerebral integral", apunta el autor principal del estudio, Hong-Wei Dong.

La corteza cerebral tiene un papel relevante en la regulación de pensamientos, emociones y conductas de los mamíferos; si bien se ha logrado concretar un mapa de las conexiones neuronales a pequeña escala en partes específicas del cerebro mamífero, no se ha conseguido entender bien cómo las regiones corticales se organizan en una amplia red neuronal, porque se emplean diferentes aproximaciones en modelos experimentales también distintos. De ahí el interés por el desarrollo y resultados del proyecto del conectoma murino, máxime cuando acaba de empezar en Estados Unidos el más ambicioso proyecto Brain, impulsado desde los Institutos Nacionales de Salud para dar un salto cuantitativo en la comprensión del cerebro humano.

El atlas de la conectividad cortical murina está elaborado a partir de técnicas de trazado neuronal: se inyectan moléculas fluorescentes, visibles bajo el microscopio, en diferentes áreas del córtex murino. Esas moléculas transitan por las "autopistas celulares" de unas 600 vías neuronales. Mediante un microscopio de alta resolución, estudiaron las secciones cerebrales y crearon bases de datos de imágenes de las conexiones corticales.

Una red de ocho redes
Una vez analizadas las conexiones, los investigadores constataron que la corteza cerebral está organizada de manera altamente eficiente a través de una red compuesta a su vez por otras ocho redes secundarias, cuya actividad coordinada refleja las percepciones y sentimientos del animal. Más aún, la información se comparte a través de esas redes subsidiarias de una manera muy específica. "Estos hallazgos cuestionan la idea globalmente asumida de que el córtex es una única red en la que todo está densamente conectado con todo", explica Dong.

Los autores del estudio avanzan otro paso y funden estos datos anatómicos de un modelo mamífero tan relevante como el murino con otra gran cantidad de información genética molecular disponible, con el objeto de identificar a los tipos de células nerviosas claves; precisamente este punto es uno de los objetivos de la Iniciativa Brain: "Determinar la organización anatómica de todo el cerebro es un paso fundamental para abarcar la estructura que apuntala la función cerebral y su disfunción en las enfermedades neurológicas".