Descubren los principios que crean conexiones entre las neuronas

El equipo de Markram llegó a esta conclusión después de recrear en un ordenador un microcircuito neuronal compuesto por 10.000 células de este tipo (el cerebro humano se compone de unos 100.000 millones) y observar que las conexiones que predecía el modelo eran muy similares a las que se comprobaron en un circuito cerebral equivalente procedente de un mamífero real.

Según el director del proyecto, «la explicación de cómo conectar las neuronas era uno de los grandes retos. Sabemos cómo se tocan unas neuronas con otras y cómo forman las sinapsis, pero no sabíamos la regla general que siguen millones de neuronas ». «Podría pensarse que una neurona, a través de químicos, es atraída y repelida hasta que encuentra a otra neurona y establece una conexión con ella, pero es mucho más simple », aseguró Markram, aludiendo así a la hipótesis de la quimioafinidad, que establece que estas células siguen unas señales químicas que les indican con qué otras conectarse.

Para llevar a cabo su investigación, el grupo de la EPFL tomó «muchas» neuronas de tejidos cerebrales y las dibujó en ordenador en tres dimensiones, al tiempo que estudió pares de células conectadas por sinapsis y estableció exactamente dónde se forman estos enlaces. Una vez dibujadas las células en el ordenador, con ayuda de un algoritmo los científicos determinaron todos aquellos puntos en los que las ramificaciones de las neuronas se unían para formar sinapsis.

«Se tomaron todos los puntos en los que conectaban las neuronas y trazamos un circuito cortical, lo comparamos con los mapas que hemos visto en experimentos reales y descubrimos que el mapa era muy parecido », aseguró, para concretar que entre la previsión y el mapa real había «algunas excepciones». Apuntó que ahora están en condiciones de «aplicar esas excepciones» y predecir las posiciones que ocuparían las sinapsis en el cerebro.

El principio descubierto por este equipo de investigadores de la ciudad suiza de Lausana permite a la conexión entre neuronas ser «muy robusta», ya que la supresión de un gran número de ellas o la alteración en orientación no cambia la posición de la sinapsis, altiempo que concluye que la situación de las sinapsis en cerebros de la misma especie «tiene más similitudes que diferencias».