ATLAS DEL CEREBRO (PARTE 5)

Más de 100 millones de datos, que están accesibles libremente a través de internet, componen el nuevo atlas del cerebro presentado en Seattle  (EEUU) por el Instituto Allen de Ciencias cerebrales. . Un proyecto que permitirá a científicos de todo el mundo indagar en los secretos del órgano más desconocido del cuerpo humano.

Con una financiación de 55 millones de dólares, este proyecto es el fruto de cuatro años de trabajo y estará disponible a partir de ahora de manera gratuita a través de la web.

Este nivel de detalle, "simplemente no existía", señala Allan Jones, director ejecutivo de este organismo dedicado al estudio del cerebro y las patologías neuronales. Para llevarlo a cabo, sus autores han contado con la donación de cerebros realizada por dos varones al instituto estadounidense, que han permitido analizar qué genes están 'encendidos' en cada región. Con la ayuda de técnicas de imagen, genética y potentes ordenadores para el procesamiento de datos, el nuevo atlas on line ofrece tanto imágenes en tres dimensiones del órgano, como de la estructura de los nervios que lo componen, las características de sus células o su actividad genética en las distintas localizaciones.

"La identificación de los genes que están o no activos es crucial para comprender el mecanismo de ciertas enfermedades", ha señalado al diario The New York Times otro de los participantes en el proyecto, el doctor Jefferey Noebels,  profesor del Departamento de Genética Molecular y Humana del Baylor Colllege de Houston.

Desentrañando todos los misterios posibles de los dos cerebros de los voluntarios, el atlas ha localizado por ejemplo 1.000 regiones anatómicas que posteriormente se cruzaron con la información sobre los miles de genes que deberían estar normalmente activos. Para su sorpresa, explican, descubrieron que la similitud entre ambos era del 94%.

 

TOPOGRAFIA DEL CEREBRO (PARTE 6)

Muchas de las áreas cerebrales de Brodmann definidas tienen sus propias estructuras internas complejas. En varios casos, las áreas del cerebro están organizadas en "mapas topográficos", donde secciones contiguas de la corteza corresponden a zonas contiguas en el organismo o de alguna entidad abstracta más. Un ejemplo sencillo de este tipo de correspondencia es la corteza motora primaria, una franja de tejido que se extiende a lo largo del borde anterior del surco central. Las áreas motoras que inervan cada parte del cuerpo se derivan de una zona distinta, con partes del cuerpo adyacentes representadas por zonas adyacentes. La estimulación eléctrica de la corteza en cualquier punto provoca una contracción muscular en la parte del cuerpo representada. Sin embargo, esta representación "somatotópica" no se distribuye proporcionalmente. La cabeza, por ejemplo, está representada por una región alrededor de tres veces más grande que la zona para toda la espalda y el tronco. El tamaño de una zona se corresponde con la posible precisión del control motor y la discriminación sensorial. Las áreas para los labios, los dedos y la lengua son particularmente grandes, teniendo en cuenta el tamaño proporcional de las partes del cuerpo que representan.

En las áreas visuales, los mapas son retinotropicos  es decir, reflejan la topografía de la retina, la capa de neuronas activadas por la luz que recubre la parte posterior del ojo. También en este caso la representación es desigual: la fovea,, la zona en el centro del campo visual, está extensamente sobrerrepresentada en comparación con la periferia. Los circuitos visuales en la corteza cerebral humana contienen varias decenas de mapas retinotópicos diferentes, cada uno dedicado a analizar el flujo de información visual de una determinada manera. La corteza visual primaria (el área 17 de Brodmann), que es el principal receptor de información proveniente de la zona visual del tálamo, contiene muchas neuronas que son activadas| muy fácilmente por bordes con una orientación particular moviéndose a través de un punto concreto en el campo visual. Las áreas visuales más inferiores obtienen información, como el color, el movimiento y la forma.

En las áreas auditivas, el mapa principal es tonotopico.  Los sonidos son analizados de acuerdo a la frecuencia (es decir, los tonos altos contra los tonos bajos) por áreas auditivas subcorticales, y este análisis se refleja zona auditiva primaria de la corteza. Al igual que con el sistema visual, hay una serie de mapas corticales tonotópicos, cada uno dedicado a analizar el sonido de una manera particular.

Dentro de un mapa topográfico a veces puede haber niveles más finos de estructura espacial. En la corteza visual primaria, por ejemplo, donde la principal organización es retinotópica y las respuestas principales son el movimiento de los bordes, las células que responden a las diferentes orientaciones de borde están espacialmente separados unos de otros.