Crean un atlas del cerebro en 3D cincuenta veces más detallado que los actuales

"BrigBrain" tiene una resolución de dos décimas de milímetro, es decir, 50 veces superior a las imágenes obtenidas mediante resonancia magnética, que solo llegan al milímetro. No permitirá ver las células más pequeñas pero sí cómo están distribuidas en las distintas capas que forman la corteza cerebral, una información muy valiosa.

Además, explicaron los autores en rueda de prensa on line, servirá como atlas estereotáxico a los neurocirujanos, que utilizan coordenadas tridimensionales para localizar el punto exacto del cerebro en el que implantar electrodos para estimulación profunda en patologías como el párkinson o el trastorno obsesivo compulsivo, y para localizar el foco que provoca ataques epilépticos.

Aunque los datos se han obtenido de un único cerebro, a pesar de las diferencias existentes entre las distintas personas, los investigadores señalan la localización de las estructuras es la misma. Además, argumentan, este atlas de alta resolución proporcionará un marco de referencia a los neurocientíficos para comparar sus hallazgos en un modelo estandarizado. La idea, dicen, es que se convierta en el estándar de oro de la neurociencia, donde se puedan integrar todos los conocimientos acumulados hasta la fecha. Entre ellos los obtenidos mediante técnicas de neuroimagen para salvar la profunda brecha que desconecta los estudios de imagen funcional de los datos anatómicos de alta resolución obtenidos en el laboratorio.

Ayudará también a integrar los datos existentes sobre expresión de los distintos genes y moléculas hasta ahora sólo visibles bajo el microscopio, lo que podría suponer una ayuda para entender mejor la base neurobiológica de la cognición, el lenguaje, emociones y otros procesos.

“BigBrain nos ayuda a generar nuevos conocimientos sobre el cerebro sano y también sobre el enfermo", señala Katrin Amunts, directora del Instituto de Neurociencias y Medicina de la Universidad de Düsseldorf. Como ejemplo explica que "como consecuencia de su evolución, la corteza cerebral humana está muy plegada," esta es la razón por qué, en algunas zonas, el espesor de la corteza cerebral sólo puede ser determinado de forma muy imprecisa utilizando técnicas de neuroimagen. Sin embargo, el espesor de la corteza cambia en el curso de su vida y también se ve afectado por procesos neurodegenerativos, como en la enfermedad de Alzheimer.

"Con la ayuda de nuestro modelo de alta resolución del cerebro, podemos obtener una nueva comprensión de la estructura normal de distintas áreas funcionales del cerebro, como la corteza motora o el hipocampo, una región importante para el aprendizaje y la memoria, y también sobre numerosas propiedades estructurales," explica Amunts. Esto contribuirá a la identificación precisa y la evaluación de los cambios que se producen en el cerebro de los pacientes.

Los datos obtenidos con BigBrain también se utilizarán en el Proyecto Cerebro Humano europeo, al que la comisión europea destinará 500 millones de euros. Dirigido por el profesor de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (Suiza) Henry Markram y en el que participan científicos de 87 instituciones, entre ellas algunas españolas, lideradas por Javier de Felipe, profesor de investigación del Instituto Cajal-CSIC y director del laboratorio de circuitos corticales de la Universidad Politécnica de Madrid. El objetivo del proyecto es crear un cerebro virtual, una simulación del cerebro, con ayuda de superordenadores, que incorporará toda la información que la neurociencia haya obtenido hasta ahora.