Estructura de cuadr\u00edcula de las principales v\u00edas del hemisferio cerebral izquierdo humano. IMAGEN CORTES\u00cdA DEL PROYECTO MGH-UCLA HUMAN CONNECTOME<\/p>\n
A menudo evocamos im\u00e1genes del cerebro humano como un p\u00e1jaro empujado&rsquo ;s nido, un pur\u00e9 de espaguetis, o una jungla de alambres retorcidos. Pero el cerebro no es una mara\u00f1a desorganizada de neuronas, seg\u00fan una nueva investigaci\u00f3n. En cambio, est\u00e1 estructurado en una red tridimensional de fibras cerebrales similares a cintas que se cruzan entre s\u00ed de manera ordenada.<\/p>\n
Investigadores del Hospital General de Massachusetts en Boston visualizaron la estructura geom\u00e9trica simple del cerebro humano utilizando un esc\u00e1ner de resonancia magn\u00e9tica especializado. Sus resultados, descritos hoy (29 de marzo) en Science<\/em>, proporcionan un sistema de coordenadas para mapear v\u00edas neuronales, como la longitud y la latitud del cerebro. La arquitectura podr\u00eda conducir a una nueva comprensi\u00f3n del desarrollo y la evoluci\u00f3n del cerebro.<\/p>\n “Donde quiera que miraran, encontraron un principio arquitect\u00f3nico geom\u00e9trico que trasciende cualquier parte particular del cerebro” dijo Karl…<\/p>\n La organizaci\u00f3n del cerebro de los primates no ha sido un hueso f\u00e1cil de roer. Desde que Santiago Ram\u00f3n y Cajal comenz\u00f3 a diseccionar cerebros de animales ya dibujar su fina estructura en el siglo XIX, los cient\u00edficos han buscado formas de visualizar la arquitectura del cerebro. A principios de la d\u00e9cada de 1990, los cient\u00edficos utilizaron m\u00e9todos de colorante trazador para investigar las v\u00edas neuronales individuales: inyectaron colorante en cerebros vivos y observaron c\u00f3mo se dispersaba a lo largo de los axones individuales, dejando un rastro colorido. Pero estas investigaciones mapearon solo peque\u00f1os fragmentos de cerebro en animales no humanos. Y no hab\u00eda una buena t\u00e9cnica para mapear las conexiones en el cerebro humano vivo hasta hace poco tiempo.<\/p>\n A fines de la d\u00e9cada de 1990, Van Wedeen del Centro Martinos de Im\u00e1genes Biom\u00e9dicas en MGH desarroll\u00f3 una variaci\u00f3n de la resonancia magn\u00e9tica llamada IRM de difusi\u00f3n, un m\u00e9todo que le permiti\u00f3 mapear fibras tridimensionales, como haces de axones, en todo un cerebro vivo. Con cada cerebro que escane\u00f3 de gato, rata, mono y humano, Wedeen not\u00f3 inmediatamente una organizaci\u00f3n, algo muy diferente del paradigma de espagueti de c\u00f3mo se hab\u00eda descrito previamente el cerebro.<\/p>\n Hab\u00eda un sentido inconfundible de geometr\u00eda Orden, dijo Wedeen. Vio una arquitectura que era demasiado hermosa y demasiado bien conservada entre las especies para ser accidental, record\u00f3. Pas\u00e9 diez a\u00f1os dej\u00e1ndome inconsciente, pensando: Est\u00e1 organizado, pero \u00bfc\u00f3mo?<\/p>\n Las fibras cerebrales paralelas en dos direcciones se muestran en colores contrastantes IMAGEN CORTES\u00cdA DE VAN WEDEEN, MGH RADIOLOGY, HARVARD MEDICAL SCHOOL <\/p>\n En 2010, Wedeen analizaron patrones de fibras cerebrales que se cruzan y se tocan entre s\u00ed. Ah\u00ed es donde las cosas se abrieron, dijo. Surgi\u00f3 un patr\u00f3n matem\u00e1tico: el cerebro se construy\u00f3 de una manera geom\u00e9trica generalizada: las fibras paralelas y perpendiculares se cruzan entre s\u00ed de manera ordenada, formando un patr\u00f3n de tejido bidimensional, como una tela, que se enrolla en un espacio tridimensional como una cinta. Esta cuadr\u00edcula 3D cubr\u00eda todo el cerebro y las v\u00edas individuales se mapearon en tres direcciones: de adelante hacia atr\u00e1s, de arriba hacia abajo y de izquierda a derecha. La cuadr\u00edcula era muy similar en todas las especies de primates, desde los cerebros complejos de humanos y monos rhesus hasta los cerebros m\u00e1s simples de monos b\u00faho y tit\u00ed.<\/p>\n El cerebro tiene un plan muy simple, un sistema de coordenadas natural, dijo Wedeen, que tiene implicaciones en muchas \u00e1reas de la neurociencia. Por un lado, la estructura simple ayuda a explicar c\u00f3mo evolucion\u00f3 el cerebro complejo. La antigua percepci\u00f3n del cerebro como una masa enmara\u00f1ada de neuronas no ten\u00eda sentido en t\u00e9rminos de selecci\u00f3n natural: \u00bfc\u00f3mo pueden conectarse y desconectarse al azar miles de fibras cerebrales para formar una estructura m\u00e1s compleja? Sin embargo, una estructura geom\u00e9trica simple acomoda cambios graduales guiados por la selecci\u00f3n natural.<\/p>\n La nueva comprensi\u00f3n tambi\u00e9n informa nuestro pensamiento sobre el desarrollo del cerebro, dijo Friston. La disposici\u00f3n en forma de rejilla implica que los gradientes qu\u00edmicos, que surgen durante la embriog\u00e9nesis, ayudan a dar forma al cerebro en tres dimensiones con el tiempo. No estamos simplemente comenzando con un arreglo simple y perdi\u00e9ndolo por la aleatoriedad, dijo. De hecho, preservas la estructura elemental [del cerebro] desde el nacimiento.<\/p>\n Wedeen espera trabajar con otros para validar los hallazgos utilizando otras t\u00e9cnicas de investigaci\u00f3n. La resonancia magn\u00e9tica sigue siendo una inferencia macrosc\u00f3pica de un fen\u00f3meno microsc\u00f3pico, dijo. \u00bfQu\u00e9 podr\u00edamos aprender cuando reunimos la resonancia magn\u00e9tica, la microscop\u00eda electr\u00f3nica, el modelado num\u00e9rico y m\u00e1s?<\/p>\n<\/p>\n VJ Wedeen, et al., The geometric structure of las v\u00edas de las fibras cerebrales, Science<\/em>, 335, 1628-34, 2012.<\/strong><\/p>\n Reciba acceso completo a m\u00e1s de 35 a\u00f1os de archivos<\/strong>, as\u00ed como a TS Digest<\/em><\/strong>, ediciones digitales de El cient\u00edfico<\/em><\/strong>, art\u00edculos destacados<\/strong>, \u00a1y mucho m\u00e1s!\u00danase gratis hoy \u00bfYa es miembro?Inicie sesi\u00f3n aqu\u00ed<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Estructura de cuadr\u00edcula de las principales v\u00edas del hemisferio cerebral izquierdo humano. 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