Investigadores de Harvard se han asociado con Google para crear la mayor base de datos de la estructura del cerebro humano a la resolución utilizada. Consiguieron cartografiar cada célula y sinapsis en una pequeña muestra del cerebro. Con las nuevas imágenes, el equipo identificó fenómenos aún por explicar.
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Utilizaron un volumen de 1 milímetro cúbico de una corteza cerebral sana tomada durante la cirugía de una mujer con epilepsia. El procedimiento permitió a los cirujanos llegar a la parte del cerebro que había que operar. En concreto, la muestra de corteza procedía del lóbulo temporal anterior y tiene seis capas de células.
Para transformar la muestra en una imagen, los investigadores utilizaron un microscopio electrónico, técnica empleada para investigar en detalle estructuras biológicas e inorgánicas. A continuación, los datos captados por el telescopio fueron reconstruidos por el ordenador.
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Aunque la muestra utilizada era pequeña, las imágenes mostraban 57.000 células y 150 millones de sinapsis -puntos de conexión por los que la señal cruza de una neurona a la siguiente-. El resultado fue un total de 1,4 millones de gigabytes de datos. Esto hizo necesaria una colaboración con Google, que aportó inteligencia artificial para el procesamiento de imágenes.
Debido a la ingente cantidad de datos, los investigadores aún no han conseguido analizar toda la información disponible. Para que el esfuerzo conjunto fuera aún mayor, compartieron los datos en línea y pusieron a su disposición herramientas de análisis.
Entre los hallazgos que sorprendieron a los científicos están las fuertes conexiones entre pares de neuronas. En algunos casos, había docenas de sinapsis que conectaban las mismas dos células. Estas conexiones tan fuertes no se encontraban en el cerebro de las ratas. Otro punto intrigante fue la existencia de células que tienden a ser una imagen simétrica de otra, como un espejo.
También identificaron la aparición de axones en espiral. Esta estructura forma parte de la neurona y se encarga de llevar la señal fuera de la célula. Había pocos axones espirales y, en algunos casos, estaban en la superficie de otra célula. Pero aún se desconoce la función y el porqué de los axones espirales.
Las imágenes obtenidas por el equipo muestran cómo las neuronas están intensamente conectadas. A una sola neurona llegan más de 5.000 axones de otras células que transportan señales, lo que da lugar a innumerables sinapsis.
