Jueves, 19 enero, 2017

Científicos diseñan un mapa con 180 áreas de la corteza cerebral humana

El nuevo estudio identifica --con una tasa de detección de casi el 97 por ciento-- 97 nuevas áreas de la corteza por hemisferio, además de confirmar 83 que se conocían previamente

Foto: Archivo GD
E.P


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Investigadores han mapeado 180 áreas distintas en la capa exterior de nuestro cerebro, la corteza, lo que supone más del doble del número previamente conocido. También han desarrollado un software, financiado por los Institutos Nacionales de Salud estadounidenses a través de su ‘Human Connectome Project’ (HCP), que detecta automáticamente la “huella digital” de cada una de estas áreas en las exploraciones del cerebro de un individuo y que asignó correctamente las áreas mediante la incorporación de datos de múltiples medidas de imágenes cerebrales no invasivas que se corroboran entre sí.

“Estos nuevos conocimientos y herramientas deberían ayudar a explicar cómo nuestra corteza evolucionó y las funciones de sus áreas especializadas en la salud y la enfermedad, y eventualmente podrían ser prometedores para una precisión sin precedentes en la cirugía del cerebro e intervenciones clínicas”, subraya Bruce Cuthbert, director en funciones del Instituto Nacional de la Salud Mental (NIMH, por sus siglas en inglés), que co-financió la investigación como parte del HCP.

El nuevo estudio identifica –con una tasa de detección de casi el 97 por ciento– 97 nuevas áreas de la corteza por hemisferio, además de confirmar 83 que se conocían previamente. Los investigadores David Van Essen y Mateo Glasser, de la Universidad de Washington en St. Louis, Estados Unidos, y sus colegas de otros seis centros científicos, informan sobre sus descubrimientos en un artículo que se publica este miércoles en la revista ‘Nature’.

Estudios anteriores sobre la organización de la corteza utilizan a menudo sólo una medida, como examinar el tejido postmortem con un microscopio, pero la delimitación incierta de zonas de la corteza ha llevado a comparar resultados inestables de imágenes cerebrales. “La situación es análoga a la astronomía, donde los telescopios terrestres producían imágenes relativamente borrosas del cielo antes de la llegada de la óptica adaptativa y los telescopios espaciales”, señala Glasser, autor principal del estudio.

ALGORITMOS PARA CARTOGRAFIAR CON ÉXITO LAS DISTINTAS ÁREAS

El equipo de HCP quiso desterrar esta visión borrosa mediante el uso de múltiples modalidades, precisamente alineadas, de imágenes por resonancia magnética (IRM) para medir la arquitectura cortical, la actividad, la conectividad y la topografía en un grupo de 210 participantes sanos. Estas medidas –como el grosor de la corteza, el contenido de mielina en la corteza, el trabajo y el estado de reposo en la resonancia magnética funcional (fMRI)– se validaron cruzándose entre sí. Los hallazgos, a su vez, se confirmaron en una muestra independiente adicional de 210 participantes sanos.

A pesar de que algunas áreas de la corteza resultaron estar atípicamente situadas en una pequeña minoría de los sujetos, los algoritmos derivados de los datos incorporados en el software fueron capaces de cartografiarlos con éxito. Aunque el estudio incluyó exploraciones de resonancia magnética funcional de los sujetos realizando tareas, los investigadores determinaron que las técnicas de RM en estado de reposo deberían ser suficiente para mapear las áreas en futuros estudios que utilizan las herramientas que ellos desarrollaron.

Algunas áreas pueden llegar a tener más subdivisiones o ser subunidades de otras áreas, a la luz de los nuevos datos, señala el autor principal, Van Essen. “La capacidad de discriminar diferencias individuales en la ubicación, el tamaño y la topología de las áreas corticales de diferencias en su actividad o conectividad debe facilitar entender cómo cada propiedad está relacionada con el comportamiento y las bases genéticas”, añade Glasser

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