El cerebro es una de las partes más complejas de un organismo, miles y miles de neuronas conectadas entre sí para enviar impulsos eléctricos que hagan funcionar al resto del ser vivo. Para poner en contexto la magnitud de este sistema, un equipo de investigadores ha creado un preciso mapa en tres dimensiones que muestra un cerebro con más de 25.000 neuronas conectadas. Y es el de una simple mosca, ni de lejos se acerca al cerebro de un humano, pero no deja de ser sorprendente.
El mapa 3D ha sido creado y publicado por un equipo de investigadores del Campus de Investigación Janelia en Virgina. Para ello se han servido de la ayuda de Google y sus potentes ordenadores de cálculo. El resultado es un mapa cerebral de la mosca de la fruta que muestra miles y miles de neuronas conectadas entre sí. Un logro que les ha llevado más de dos años de trabajo.
Mapear un cerebro: paso a paso
La complejidad de mapear un cerebro es enrome por diversos factores, aunque la dificultad principal es poder determinar todas y cada una de las neuronas que hay dentro de él, son muchas y son minúsculas. El primer paso comentan que fue cortar el cerebro de la mosca en secciones para que fuese más fácil trazar su funcionamiento. Cada trozo tenía un espesor de aproximadamente 20 micras y se escogió el cerebro de una mosca de la fruta porque es un cerebro relativamente simple de estudiar.
Con cada "rebanada" de cerebro cortada se procede a pasarla por un microscopio eléctrico de barrido, que envía corrientes de electrones a través de la muestra. Los datos recibidos se analizan posteriormente para procesarlos y convertirlos en datos comprensibles. Indican que cada barrido daba como resultado aproximadamente 50 mil millones de píxeles en 3D que posteriormente había que procesar (tarea de los algoritmos de Google).
El trabajo no finaliza ahí, una vez el algoritmo ha identificado y procesado los datos un equipo de humanos revisa cada parte del mapa para comprobar que todas las conexiones entre neuronas son correctas y hay coherencia entre ellas. Explican que para ello el equipo humano usaba unas gafas de realidad virtual que les permitían ver fácilmente el cerebro en tres dimensiones y moverse por él.
25.000 neuronas en realidad son calderilla
25.000 neuronas son las que comprenden este mapa en 3D del cerebro de la mosca de la fruta. Las más de 20 millones de sinapsis que se muestran son desde luego un logro enorme, aunque sólo demuestra lo mucho que nos queda por hacer en el ámbito de la neurociencia. Para poner las cosas en contexto: es tan sólo un tercio del cerebro de la mosca de la fruta, su hemicerebro.
La mosca de la fruta tiene un cerebro con alrededor de 100.000 neuronas, que se quedan en nada si lo comparamos con las 86 mil millones de neuronas del cerebro humano. Hasta ahora tan sólo el cerebro del gusano nematodo se ha mapeado al completo, que tiene el cerebro más simple conocido por la ciencia, tan sólo 302 neuronas.
Si quieres explorar el mapa en 3D del cerebro puedes hacerlo. Google y el equipo de FlyEM ha puesto a disposición de todos una demo con el mapa. También han puesto a disposición de otros investigadores los resultados obtenidos para que puedan trabajar con ellos.
Más información | Howard Huge Medical Institute y bioRxiv
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