'Big Brain' es el mapa del cerebro humano más detallado hasta ahora

Tiene una resolución 50 veces superior a modelos anterioresCientíficos canadienses y alemanes empezaron el proyecto en 2003Próximamente el mapa del cerebro será accesible en InternetVídeos relacionados Vídeo EFE 

Big Brain (gran cerebro) es el nombre del mapa del cerebro humano en 3D más detallado de la historia. Ha sido creado por científicos de Canadá y Alemania a partir de 7.400 láminas del cerebro de una mujer de 65 años, según un estudio publicado hoy en la revista Science.

El mapa tiene 50 veces más resolución que otros modelos anteriores que imitaban un escáner tradicional del cerebro y muestra las neuronas individuales y las conexiones que existen entre ellas, a un nivel de detalle microscópico. Asimismo, la investigación forma parte del Proyecto Europeo del Cerebro Humano, que dedica 1.000 millones de euros a tratar de desarrollar un modelo computerizado del cerebro.

Sus creadores, investigadores de la Universidad Heinrich Heine de Dusseldorf (Alemania) y de la Universidad McGill en Montreal (Canadá), comenzaron el proyecto en 2003. Planean ponerlo a disposición del público de forma gratuita a través de una web que se llamará CBRAIN con el objetivo de facilitar el trabajo de investigadores de todo el mundo.

El equipo eligió el cerebro de una donante fallecida de 65 años porque no tenía señales claras de enfermedad degenerativa u otros daños, explicó a la revista el autor del estudio, Katrin Amunts, que trabaja en la Universidad de Düsseldorf.

Preservaron el cerebro con el compuesto químico formaldehído durante varios meses, y después empezaron a cortarlo en rodajas extremadamente finas, del grosor de un cabello humano, ya que consideraban que de ser más gruesas podrían perderse detalles, ha indicado Amunts.

A continuación, escanearon cada una de las 7.400 porciones de cerebro, lo que les llevó alrededor de 1.000 horas, según el investigador.

El coautor del estudio en Montreal, Alan Evans, se encargó entonces de reconstruir el cerebro en un todo coherente y corregir los errores y grietas generadas durante el cortado, para lo que se apoyó en una red informática extendida por todo Canadá.

Amunts quiere crear ahora mapas con el cerebro de un hombre y el de una persona más joven, con el fin de capturar posibles diferencias relacionadas con el sexo o el desarrollo, según Science.

Simultáneamente, científicos de EE.UU. trabajan en otro mapa del cerebro humano pensado para ayudar a curar enfermedades como el Alzheimer o la epilepsia, en una iniciativa anunciada en abril por el presidente del país, Barack Obama, y que cuenta con una inversión inicial de 100 millones de dólares.

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La estimulación eléctrica del cerebro libera un analgésico

Investigadores de la Universidad de Michigan, han descubierto que la aplicación de electricidad en ciertas regiones cerebrales de pacientes con severos dolores faciales crónicos, hacen que el cerebro libere una sustancia de tipo opiáceo que se encuentra entre los analgésicos más poderosos producidos por el cuerpo.Imagen de un cerebro antes y después de la estimulación eléctrica (Universidad de Michigan)

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El trabajo continúa otros previos en los que los investigadores aplicaban electricidad a través de sensores colocados sobre el cráneo de los pacientes de migrañas crónicas para atenuar con éxito la intensidad de los dolores de cabeza. Sin embargo en aquellos trabajos, los investigadores no fueron capaces de explicar por qué.

Ahora en cambio, los nuevos hallazgos han ayudado a explicar el misterio. En el estudio, comandado por Alexander Da Silva, los investigadores administraron por vía intravenosa un radiotrazador, que alcanzó áreas importantes del cerebro de un paciente aquejado con neuralgia del trigemio (un tipo de dolor facial severo y crónico).

Dicho radiotrazador había sido diseñado específicamente para medir, de forma indirecta, la liberación por parte del cerebro del opioide mu, una sustancia natural que altera la percepción del dolor. Para que un opiáceo funcione, debe unirse a los receptores del opioide mu.

Los científicos observaron los cerebros de los pacientes empleando tomografía de emisión de positrones, mientras se les aplicaba la técnica conocida como estimulación por corriente directa transcraneal. Esta técnica se realiza aplicando electrodos sobre el cráneo, justamente por encima del córtex motor del paciente y estimulándolo eléctricamente durante 20 minutos.

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El profesor Da Silva cree que posiblemente este es el recurso principal que el cerebro emplea para reducir el dolor. "En lugar de suministrarle opiaceos farmaceúticos a nuestro cerebro, lo que hacemos es estimular la liberación de nuestros propios recursos analgésicos corporales".

El hallazgo es realmente interesante, porque como es bien sabido el consumo de opiáceos es altamente adictivo, además de producir efectos secundarios desagradables (el típico "colocón"). Si los doctores logran estimular el cerebro de los pacientes aquejados con algún tipo de neuralgia, elevando así la producción de este opiáceo natural, conseguirían atenuar toda la batería de aspectos negativos relacionados con el consumo de fármacos.

Y en cuanto a las dosis eléctricas que se suministran al cerebro, nada que temer, son realmente bajas. Tal y como cuenta el profesor Da Silva, el amperaje aplicado sobre el cerebro de los aquejados con depresión y otros trastornos psiquiátricos (terapia electroconvulsiva) oscila entre los 200 y los 1600 miliamperios, y esta que se emplea para estimular la analgesia cerebral es de solo 2 miliamperios.

En solo una sesión, la mejora del paciente es muy notable. De hecho, la nota de prensa de la universidad de Michigan dice que ronda el umbral del 36% en caso de pacientes con dolor de cabeza provocado por un resfriado, no así en el de trastornos más serios, que requieren de sesiones repetitivas para alcanzar efectos duraderos.

Obviamente, antes de generalizar este tipo de terapia experimental, conviene realizar más estudios para determinar los efectos a largo plazo de la electroestimulación, y encontrar las regiones a estimular más adecuadas para cada tipo de dolencia.

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El trabajo científico acaba de aparecer publicado en la revista Frontiers in Psychiatry.

Me enteré leyendo la nota de prensa publicada por la Universidad de Michigan.

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