Especial: Cerebro Humano
El proceso de maduración del cerebro humano es similar al desarrollo de Internet: el cerebro pasa de un estadio de centros aislados, con malas conexiones con otros centros, a convertirse en una red completamente integrada. Esto es lo que revela un estudio reciente realizado por investigadores de la EPFL de Suiza, en el que se elaboraron los mapas de las conexiones neuronales de personas de entre dos y 18 años. Para el desarrollo de esta cartografía se creó un programa informático especial que ayudará a comprender mejor la esquizofrenia y la epilepsia, entre otras aplicaciones.
El cerebro de un niño muy pequeño funciona como Internet en sus inicios, y el de un adolescente como una compleja y moderna red de fibra óptica. Esto es lo que ha revelado un estudio sobre la sustancia blanca del cerebro, realizado por científicos de la Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) y de la Universidad de de Lausanne (UNIL), en Suiza, en colaboración con investigadores de la Escuela Médica de Harvard y de la Universidad de Indiana, en Estados Unidos.
Técnica aplicada
Los científicos afirman que el cerebro humano se encuentra en constante evolución. A lo largo de toda nuestra vida, las redes de fibras neuronales que conectan entre sí las diversas áreas del cerebro no dejan de aumentar en número y eficacia.
Según publica la EPFL en un comunicado, gracias a una tecnología puntera, los investigadores pudieron observar estas redes de fibras neuronales y su desarrollo, mediante la comparación de cerebros de personas de distintas edades.
La finalidad de la investigación era comprender mejor el proceso de maduración del cerebro humano, desde la más tierna infancia hasta el final de la adolescencia.
La técnica empleada, no invasiva, fue una técnica denominada tractografía de IRM, explican los científicos en la revista PNAS. Esta técnica aplica la IRM (tecnología de registro de imágenes por resonancia magnética) y analiza, con un programa informático, las imágenes registradas.
Con la tactrografía se observa, en concreto, la simetría de la difusión del agua en el cerebro: los haces de tractos de fibras hacen que el agua se difunda asimétricamente en el cerebro. Esta asimetría, denominada anisotropía, permite calcular el número de fibras en cualquier región cerebral, dado que existe una relación directa entre la cantidad de fibras y el número de anisotropía (asimetría del agua).
Novedoso programa informático
Los científicos desarrollaron el programa informático aplicado en la tractografía de IRM del presente estudio. Este software permitió realizar la cartografía de la conectividad neuronal del cerebro de los individuos estudiados.
Según explica al respecto del programa informático creado Jean-Philippe Thiran, profesor de la EPFL y director del Laboratorio de tratamiento de señales de dicha escuela: “nuestro software combina una serie de procesos: empieza con la IRM individual y culmina con la creación de un mapa personalizado de las redes de fibra que se encuentran en el cerebro”.
Para el desarrollo y utilización del sistema completo ha sido necesario todo un equipo de matemáticos, físicos, y médicos. Los resultados obtenidos demuestran que la tecnología empleada podría hacer progresar las investigaciones sobre algunos trastornos neuronales, como la epilepsia o la esquizofrenia.
Reconstrucción tractográfica de las conexiones neurales a través de imagen por resonancia magnética. Fuente: Wikimedia Commons.Lea el artículo completo en:
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