La iniciativa es de la Universidad de California en Los Ángeles. (Foto: Archivo)
C iudad Juárez, Chihuahua, 28 de abril, 2008.- (RanchoNEWS).-El ambicioso proyecto neuroinformático de conformar una base de datos sobre ese órgano en internet busca apoyar la investigación en neurociencias. Una nota de El Universal:
Pesa más o menos un kilo y medio, posee 100 mil millones de neuronas y coordina complejas funciones como memoria, movimiento y lenguaje. Por ello, no es extraño que, a diferencia de otros órganos humanos que han sido bien «cartografiados», el cerebro aún encierre muchos enigmas.
Por ello, un grupo de instituciones liderado por el Laboratorio de Neuroimágenes (LONI) de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA) decidió formar en 1993 el International Consortium for Brain Mapping (ICBM), con la meta de conformar un atlas completo y actualizado de nuestra masa encefálica en internet para apoyar la investigación en neurociencias.
Definido como «el mapa más ilustrativo» del cerebro humano, el ambicioso proyecto ha combinado numerosas herramientas de visualización, informáticas y estadísticas para obtener y procesar imágenes cerebrales de casi 7 mil voluntarios de distintas edades, géneros, razas, perfil educativo, estado de salud y otras características personales.
Con ello, el ICBM ha generado bases de datos con imágenes de alta resolución (que abarcan desde anatomía hasta detalles microscópicos) para integrar atlas sobre la estructura y funciones del órgano. Estas son mostradas sobre las regiones encefálicas donde son visualizadas, tras medir la actividad neuronal de los sujetos.
Además, el website del ICBM (http://www.loni.ucla.edu/ICBM/) ha integrado datos de cerebros in vivo y postmortem. Pero el trabajo no acaba, pues va incorporando aportaciones de los nuevos hallazgos.
«Nunca terminaremos, ya que el proceso es similar a hacer una cartografía del fondo del océano. Éste es enorme, cambia y hay muchas maneras de describirlo», señala en entrevista el neurólogo Arthur Toga, director del LONI en la UCLA.
Otro de los desafíos (añade el experto) es estructurar un sistema de referencia general a partir de imágenes provenientes de sujetos cuyos cerebros no sólo difieren entre sí en condiciones normales, sino también cuando los órganos son aquejados por trastornos neurológicos.
«El principal reto tiene que ver con la reintegración de lo que usualmente son mediciones individuales del cerebro. Queremos desarrollar un mapa ilustrativo que muestre cómo esas distintas mediciones se relacionan. Esto es complicado porque requerimos retener también la información sobre la variabilidad.»
ROMPECABEZAS INCOMPLETO
Pero tales no son los únicos retos del ICBM, pues su tarea equivale a armar un rompecabezas incompleto. Al respecto, estudios demostraron (contra lo que se creía) que en el cerebro pueden generarse nuevas células nerviosas y conexiones neuronales aun en edad adulta. También se ha observado que las funciones asignadas a áreas anatómicas específicas pueden cambiar en ciertas condiciones: por ejemplo, cuando hay daños neuronales o el individuo desarrolla cambios conductuales que llevan a su cerebro a modificar su configuración original, genéticamente determinada.
Imagen del atlas de la página International Consorcium for Brain Mapping. (Foto: Archivo)
Dichas habilidades, denominadas neurogénesis y neuroplasticidad, significan mayor complejidad para el «mapeo» de ese órgano central que Aristóteles consideró un simple «enfriador» del organismo.
Como apunta el neuropsiquiatra Jeffrey Schwartz en La mente y el cerebro. Neuroplasticidad y el poder de la mente, cuando una zona del encéfalo deja de procesar señales exteriores (input), a veces otras regiones «toman control» de esa tarea.
Por ejemplo, estudios con tomografía han mostrado que algunos adultos que quedaron ciegos en su infancia temprana reciben impulsos táctiles (input somatosensorial) que son desviados a un área de la corteza occipital llamada V1 (córtex visual). Esto es, al permanecer inactiva durante años, la región visual, que antes recibía estímulos de los ojos, «asume» una nueva tarea para la cual no estaba programada.
Esta flexibilidad cerebral ha conducido a la periodista Sharon Begley, coautora del libro, a afirmar: «La neuroplasticidad ha trastocado la visión del cerebro como una caja generosamente ilustrada donde una región está enfocada a la visión, otra al movimiento, etc. Según las experiencias vividas, nuevas funciones pueden ser asignadas a las estructuras existentes».
Arthur Toga considera que estas subfunciones asumidas por el encéfalo en situaciones extraordinarias, si bien dificultan el mapeo cerebral, tienen limitaciones: «Ésa es la razón por la cual el cerebro es sorprendente y nos permite comportamientos como escribir un concierto o viajar a la Luna. Pero la plasticidad no significa que una parte del mismo puede controlar una modalidad sensorial completamente diferente».
Aunque el ICBM emplea tecnología de punta, las herramientas en las que se apoya para visualizar la actividad cerebral no son lo suficientemente poderosas: «La mayoría de las técnicas de imagen no permiten ver las neuronas, ya que la resolución en vivo es insuficiente. Normalmente podemos observar áreas de 1 mm que contienen muchísmas de ellas», explica Toga.
Con todo, la utilidad de esta herramienta virtual ha sido demostrada, pues con ella los neurocirujanos minimizan los riesgos al momento de operar, en tanto les permite ubicar con precisión el punto donde está el problema a tratar (tumor, coágulos, etc.). «Si no tienes un mapa exacto del cerebro en una cirugía, no puedes discernir dónde está cada función. Entonces tienes que adivinar, basado en tu experiencia, con el riesgo de no acertar».
Pero eso no es todo, pues muchas otras aplicaciones del mapa cerebral aún están por explorarse. Toga tiene «esperanza» fundada en que tendrá un impacto significativo en la investigación y el tratamiento de enfermedades como Parkinson, Alzheimer, esquizofrenia y cánceres cerebrales, entre otras.
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