Dibujan un nuevo atlas del cerebro clave para estudiar el alzhéimer o el párkinson

Muchos trabajos realizados hasta la fecha se han llevado a cabo para entender el funcionamiento del cerebro y su organización estructural, pero todavía nos queda mucho por saber. Ahora, el liderado por Jesús M. Cortés, profesor Ikerbasque en el Instituto de Investigación Sanitaria Biocruces , aporta algo de luz al problema.

El trabajo se ha publicado en « Nature Scientific Reports » y combina técnicas en la frontera de tres disciplinas como son la neurociencia, el procesado de imagen y la teoría de redes. En particular, se han fusionado datos estructurales (fibras) y funcionales (actividad funcional del cerebro) del cerebro a gran escala para analizar cómo éste se organiza. Como resultado de este análisis, se ha conseguido «parcelar» el cerebro en un atlas que sigue un patrón funcional y estructural común. Esta es la primera vez que se genera un atlas cerebral combinando datos estructurales y funcionales; hasta ahora, los atlas usados eran puramente estructurales (anatómicos) o puramente funcionales.

Gracias a esta nueva partición del cerebro, se pone por primera vez en evidencia la fuerte dependencia que existe entre la conectividad estructural y las redes de conectividad funcional . El atlas es robusto y persistente entre diferentes individuos (se ha validado con datos en otros sujetos y en diferentes máquinas de resonancia magnética).

Muchas son las patologías neurológicas que afectan al sistema nervioso central. Una buena parte tiene un origen estructural como los traumatismos craneoencefálicos o las enfermedades neurodegenerativas como el alzhéimer o el párkinson (se originan por una pérdida significativa de fibras). Otras pueden tener un origen funcional, como un simple dolor de cabeza, una migraña o incluso un ataque epiléptico. Además, se sabe que un daño estructural origina una alteración funcional (la pérdida de fibras en alzhéimer provoca pérdida de memoria, etc.) o viceversa, hay personas que después de muchos ataques epilépticos tienen una pérdida neuronal en determinadas zonas. Así pues, la relación estructura-función está íntimamente relacionada, ya que alteraciones de una de ellas afectan a la otra.

El nuevo atlas se ha obtenido con datos de sujetos sanos. En este momento, se están estudiando alteraciones de cada una de estas regiones provocadas por el envejecimiento o por un traumatismo craneoencefálico moderado-severo. A partir de ahora, el estudio de alteraciones en las distintas regiones del atlas puede abrir vías alternativas para comprender diferentes patologías , ya que anomalías en regiones del atlas indican desbalance en la función y/o estructura del cerebro al mismo tiempo.