El mapa de la actividad cerebral

Hace unos días hablamos del proyecto BAM, impulsado, entre otros, por el presidente norteamericano.
En un artículo de la revista ‘Neuron‘ se publicaron recientemente algunas de sus claves:
Alivisatos, A. P. et al. (2012).The Brain Activity Map Project and the Challenge of Functional Connectomics. Neuron, 74, 970-974.

 

Ese breve informe comienza con una referencia a Cajal: “una limitación fundamental para nuestro avance es que seguimos sin comprender los micro-circuitos del cerebro, las conexiones sinápticas de las distintas regiones cerebrales a las que Cajal se refirió como ‘selvas impenetrables en las que se han perdido muchos investigadores’“.
Explorar el comportamiento de neuronas individuales, como se hizo hasta ahora, está abocado al fracaso. Lo que se necesita son herramientas que permitan ver el cuadro completo de relaciones entre neuronas en alta definición (HD). La naturaleza distribuida y plástica de las conexiones apoya una perspectiva global.
El BAM se propone registrar los potenciales de acción de cada neurona en un determinado circuito en una escala temporal congruente con los estados psicológicos de interés. Realmente se desea recoger la dinámica del conectoma estructural. Ni la fMRI (resonancia magnética funciona) ni el MEG (magneto-encefalografía) son instrumentos válidos para alcanzar este objetivo, puesto que no permiten llegar al nivel de la neurona individual.
El BAM sugiere usar nano-partículas para medir el voltaje de las neuronas. Esas partículas podrían actuar como antenas para obtener señales ópticas que puedan interpretarse. Y para lograr una lectura con sentido de esas señales sería necesario desarrollar algoritmos inteligentes para interpretar la ingente cantidad de información que se captaría.
La reconstrucción de la actividad del cerebro debería hacerse en tres fases. Primero, usando métodos basados en el calcio para reconstruir los disparos de las neuronas. Segundo, visualizando los potenciales de acción. Tercero, reconstruyendo la actividad neuronal de regiones profundas del cerebro usando una tecnología similar al WIFI.
Los gurús que firman este breve informe predicen que en cinco años será posible reconstruir los circuitos compuestos por 70.000 neuronas (equivalente a, p. e., la retina de un roedor). En una década se podría rastrear el cerebro completo de la mosca de la fruta (un millón de neuronas). En 15 años se podría explorar el cerebro completo de un roedor.
Siguiendo el modelo del proyecto genoma, se propone generar una base de datos a la que puedan acceder sin restricciones los científicos para avanzar más rápidamente.
Por supuesto, subrayan las potenciales aplicaciones del proyecto y el beneficio económico que supondrá para quienes inviertan en él. Pero también ponen encima de la mesa la necesidad de formar personal que puedan responder a las demandas a medida que se avanza. Y, naturalmente, son conscientes de la necesidad de que un gran número de científicos se unan al proyecto.
Concluyen donde empiezan: “creemos que la neuro-ciencia está preparada para descubrir los circuitos cerebrales y exponer sus propiedades emergentes iluminando ‘las selvas impenetrables’ del cerebro“.
Para más información:
Anuncios

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s

Subir ↑

A %d blogueros les gusta esto: