Un mapa cerebral del tamaño de una semilla de amapola que podría revolucionar la neurociencia

Un equipo internacional de más de 150 científicos ha logrado lo que muchos considerarían ciencia ficción: crear el mayor mapa funcional de un cerebro hasta la fecha. Y todo gracias a un ratón que, sorprendentemente, veía clips de películas como The Matrix. El estudio, publicado en la revista Nature, ofrece una reconstrucción tridimensional del cerebro de este animal con un nivel de detalle tan extraordinario que uno de los investigadores lo comparó con “una imagen de galaxias”.

El mapa revela las conexiones entre 84,000 neuronas y cerca de 500 millones de sinapsis, todo a partir de un fragmento de tejido cerebral del tamaño de una semilla de amapola. Según Forrest Collman, del Instituto Allen para la Ciencia del Cerebro, “estamos viendo una parte diminuta del cerebro de un ratón y ya se puede apreciar una belleza y complejidad que inspira asombro”.

¿Cómo lo lograron?

El proceso comenzó de manera poco convencional: mostrando a un ratón videos de ciencia ficción, deportes, animación y naturaleza. Este ratón había sido modificado genéticamente para que sus neuronas se iluminaran cuando estaban activas, lo que permitió a los investigadores del Baylor College of Medicine registrar cómo respondía su cerebro a los estímulos visuales.

Después, los expertos del Instituto Allen cortaron esa pequeña porción de cerebro en más de 25,000 capas ultrafinas, obteniendo casi 100 millones de imágenes con microscopía electrónica. Con ayuda de inteligencia artificial, científicos de la Universidad de Princeton reconstruyeron la maraña neuronal en 3D, coloreando individualmente cada conexión para seguir su trayectoria. El resultado: un circuito microscópico que, si se estirara, mediría más de 5 kilómetros.

Más allá del ratón: implicaciones humanas

Aunque se trata “solo” de una porción del cerebro de un ratón, el proyecto podría sentar las bases para comprender mejor cómo funciona el cerebro humano. Los investigadores esperan que esta cartografía sirva como punto de partida para detectar patrones anómalos en enfermedades como el Alzheimer, el autismo o diversos trastornos neurológicos.

Sebastian Seung, neurocientífico y experto en inteligencia artificial de Princeton, lo ve como un momento fundacional comparable al del Proyecto Genoma Humano, que abrió la puerta a tratamientos genéticos personalizados. “Las tecnologías desarrolladas por este proyecto nos dan la primera oportunidad real de identificar patrones de conectividad cerebral anómalos que podrían estar detrás de ciertos trastornos”, afirmó.

Mariela Petkova y Gregor Schuhknecht, neurocientíficos de Harvard que no participaron directamente en el estudio, destacaron que este avance representa “un salto monumental” en la comprensión de las redes neuronales complejas que sustentan el pensamiento, la percepción y la conducta.

Un recurso abierto para la ciencia (y la curiosidad)

El impresionante conjunto de datos ya está disponible de forma abierta para investigadores de todo el mundo. Incluso los curiosos pueden explorarlo y maravillarse con la complejidad del cerebro, comparable —según los propios científicos— con la vastedad del universo.

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Este hito marca apenas el comienzo. El siguiente gran objetivo es mapear el cerebro completo de un ratón. Y si todo sale bien, algún día, podríamos tener un mapa funcional del cerebro humano que nos ayude a desentrañar uno de los mayores misterios de la biología: cómo pensamos, sentimos, recordamos y soñamos.

Con información de EuroNews.