El mapa del cerebro

21 Jul
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El mapa de 180 módulos, incluidas las áreas visuales (azul), auditivas (rojo), y táctiles/motoras (verde).MATTHEW GLASSER/DAVID VAN ESSEN

Un siglo de neurología ha demostrado que el córtex cerebral, la sede de la mente humana, está dividido en áreas discretas, o módulos especializados en distintas funciones. Pero todo el córtex tiene una anatomía tan parecida que cartografiar esos módulos no ha resultado nada fácil, pese a intentos loables como el de Brodman, que ya en 1909 elaboró un mapa que todavía se sigue utilizando como una aproximación aceptable. Esta situación acaba de cambiar.

Los neurocientíficos Matthew Glasser, David Van Essen y sus colegas de la Universidad de Washington en Saint Louis, Missouri, en colaboración con investigadores de Oxford, Londres, Minneapolis y Nijmegen, Holanda, han dibujado un mapa del córtex que puede resultar definitivo, o al menos tiene esa vocación. Su secreto es que es “multimodal”: a diferencia de los anteriores intentos, como el de Brodman de 1909, el nuevo mapa usa tres criterios combinados –microarquitectura local, conectividad y función— y reúne información de 210 jóvenes saludables.

¿Y LAS PROVINCIAS?

J. S.

Una cosa es que el mapa de exactamente 180 módulos (por hemisferio, lo que da un total de 360 módulos) tenga vocación de definitivo, y otra muy distinta que cada módulo no pueda tener subdivisiones adicionales. En nuestra metáfora de los 180 países, cabría preguntarse ¿y las provincias? No solo es probable que las haya, sino que sabemos positivamente que las hay en ciertos casos.

Por ejemplo, es bien sabido que las áreas somatosensoriales (las que reciben e interpretan el mundo táctil) y motoras (las que mueven brazos, piernas y demás) están subdivididas en zonas: de hecho, en tantas como zonas tiene el cuerpo. Estas áreas forman los famosos homúnculossomatosensorial y motor, esas figuras humanoides, con enormes manos y lenguas, cuyas deformaciones reflejan la distinta importancia que nuestro cerebro da a los estímulos del tacto, y a la finura del movimiento de los dedos de las manos, por ejemplo. Es seguro que habrá provincias también en el resto del córtex, y tal vez pueblos, aldeas y pedanías.

Cada hemisferio del córtex ha resultado tener exactamente 180 áreas corticales, de las que 97 eran desconocidas para la ciencia. El trabajo, un verdadero tour de forceneurológico, tiene importantes implicaciones para la neurocirugía, los estudios de desarrollo, envejecimiento y enfermedades neurológicas, y permitirá una investigación avanzada de la evolución de la mente humana a partir de sus ancestros primates. El mapa se presenta en el artículo principal de Nature y pronto estará disponible libremente para la comunidad científica (http://humanconnectome.org). La mente ha sido al fin cartografiada.

La estructura modular del córtex (o corteza cerebral, la fina y arrugada capa más externa del cerebro) se empezó a revelar hace más de un siglo con el mero estudio de las lesiones accidentales, y también de los tumores o ictus localizados en una u otra zona. Los daños en ciertas partes de la cabeza pueden causar formas de ceguera, o complejos defectos del procesamiento de las imágenes, y en otros lugares se asocian a la percepción auditiva, el control de los músculos o la coordinación de los movimientos, la interpretación del lenguaje, la aptitud numérica, el razonamiento lógico o el comportamiento social y moral.

Glasser y Van Essen se han beneficiado ahora de la gran calidad y versatilidad de las exploraciones por MRI (imagen por resonancia magnética) reunidas por el Proyecto Conectoma Humano, financiado por los Institutos Nacionales de la Salud (NIH) de Estados Unidos con 30 millones de dólares (27 millones de euros) con el objetivo, precisamente, de elucidar las autopistas neuronales que subyacen a la función del cerebro: un mapa de carreteras de la mente humana.

La alta calidad del nuevo mapa afecta a todas las regiones del córtex. Las distintas áreas implicadas en procesar la información visual (V1, V2…), que funcionan como una jerarquía donde la información que llega de la retina se va abstrayendo progresivamente (ángulos, polígonos, poliedros…) resultan ahora tan evidentes como en un mapa político, y además pueden considerar fácilmente las diferencias entre personas, que son notables. En otro ejemplo espectacular, la nueva cartografía ha identificado un área del lenguaje que había pasado inadvertida tras un siglo de investigaciones neurológicas intensas.

Los autores esperan, sin embargo, que sean las partes cerebrales peor definidas hasta ahora las que más se beneficien de su estudio. Esto incluye el córtex prefrontal, la parte más anterior del cerebro, que es la que más ha crecido durante la evolución de los homínidos, y donde residen las funciones más específicamente humanas: las altas funciones intelectuales, como el razonamiento lógico, el pensamiento abstracto y su interacción permanente con las emociones. Es ahí donde la nitidez de la nueva cartografía permitirá avanzar más la investigación en los próximos años.

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