Científicos trazan la vasta red neuronal en una minúscula porción de cerebro de ratón

La neurociencia celebra un hito trascendental: el mapeo exhaustivo de la actividad y estructura de 200,000 células cerebrales y sus 523 millones de conexiones en una porción diminuta del cerebro de un ratón. Este logro representa un avance significativo en la comprensión de la intrincada red neuronal que subyace a la cognición y el comportamiento. Este avance se produce en un momento crucial, con un aumento de la inversión global en investigación del cerebro del 15% en el último lustro, y con enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer afectando a un número creciente de la población mundial.

Según el reportaje de The New York Times, este avance ha superado un escepticismo arraigado en la comunidad científica, ejemplificado por la declaración de Francis Crick en 1979, quien consideraba inalcanzable la comprensión de la complejidad de un milímetro cúbico de tejido cerebral.

El ambicioso proyecto, llevado a cabo por un consorcio de más de cien investigadores, culminó con la recopilación de 1.6 petabytes de datos, un volumen equivalente a 22 años de video en alta definición ininterrumpido. La magnitud de los datos subraya la complejidad inherente al estudio del cerebro, incluso en modelos animales relativamente simples como el ratón.

Davi Bock, neurocientífico de la Universidad de Vermont, que no participó directamente en la investigación, ha calificado el estudio como un “hito” crucial. Bock anticipa que los avances tecnológicos que permitieron el mapeo de este pequeño volumen cerebral abren la puerta a un objetivo aún más ambicioso: la cartografía completa del cerebro del ratón. Un proyecto de esta envergadura podría ofrecer una visión sin precedentes de la organización y función del sistema nervioso.

Desde las primeras observaciones de Santiago Ramón y Cajal sobre las neuronas a través del microscopio, la neurociencia ha avanzado a pasos agigantados. Se ha desentrañado el mecanismo por el cual una neurona transmite señales eléctricas a lo largo de su axón, conectándose con las dendritas de otras neuronas. Esta intrincada red de excitación e inhibición es la base de la actividad cerebral.

El desafío persiste en comprender cómo la interacción de estos procesos da lugar a la cognición, al pensamiento y al comportamiento complejo. La capacidad de estudiar solo un número limitado de neuronas a la vez ha sido una limitación fundamental. Este nuevo estudio, al mapear exhaustivamente las conexiones neuronales en un volumen significativo, ofrece una oportunidad sin precedentes para abordar esta cuestión fundamental.

Un ejemplo destacado de las células mapeadas en el estudio son las células de Martinotti, que liberan señales inhibitorias que atenúan la actividad de otras neuronas. La comprensión del papel específico de estas células, y de otros tipos neuronales, en la circuitería cerebral es un paso crucial hacia la descodificación de los procesos cognitivos.