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Des pués del genoma

Mapeo cerebral humano: un reto del siglo XXI

Cuando se concluye el programa del genoma humano, que fuera en su tiempo un desafió colosal para la humanidad y hoy una gran hazaña, se presenta entonces para los científicos otro reto de alcance similar: “el proyecto del mapeo cerebral humano”. El hecho de hacer un mapa de cuáles son las diferentes funciones del cerebro que representa tanto la superficie cortical como los núcleos internos es en realidad un logro para la ciencia moderna.

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El objetivo principal de este proyecto es crear una gigantesca base de datos que incluya toda la información del cerebro conocida hasta la fecha. Los científicos tratan de agrupar lo obtenido, organizarlo y crear así, una cartografía de las regiones del cerebro a todos los niveles: químicos, biológicos y su relación con las enfermedades; por ejemplo, han desarrollado métodos como el inflado cerebral, que permite a través de la computación, ampliar la corteza del cerebro de forma virtual y estudiar además la función de cada una de sus zonas, utilizando un sistema de coordenadas estándar para todas las personas.

Varios son los países del primer mundo que integran el proyecto y Cuba, a pesar de ser un país en vía de desarrollo, forma parte de él.

Con el advenimiento de técnicas in vivo de obtención de imágenes, se han revolucionado las Neurociencias en los últimos años, por la forma en que se puede estudiar el cerebro normal a enfermos.

Las neuroimágenes constituyen ventanas al funcionamiento de este órgano. En la medicina clínica, por ejemplo, se utilizan como herramientas para diagnosticar diferentes patologías neurológicas y psiquiátricas, tales como epilepsias, accidentes vasculares y trastornos del sueño, entre otras, mientras que en la investigación se usan para explorar el cerebro durante la generación de actividad espontánea, así como las relacionadas con algún evento cognoscitivo o sensorial, que se definen según un paradigma experimental.

En los últimos años, en el Centro de Neurociencias de Cuba surgió la más reciente de todas las modalidades de neuroimagenes, la Tomografía Eléctrica y Magnética Cerebral, que consiste en recrear una distribución en tres dimensiones de las corrientes que producen las neuronas a partir de la actividad eléctrica magnética sobre la superficie del cuero cabelludo. La TEC produce retratos de la corriente eléctricas que circula alrededor de las neuronas, lo que facilita la evaluación de la función cerebral. Como la TEC tiene una alta resolución temporal y la resonancia magnética funcional una alta resolución espacial (esta última mide las zonas que se activan en el cerebro, pero no captan imágenes en poco tiempo), los neurocientíficos decidieron entonces aprovechar lo positivo de ambas y fusionarlas. La nueva Tomografía Eléctrica y Magnética Cerebral Cubana permite conocer con una precisión máxima qué sitios y en qué orden se activan dentro del cerebro cuando, por ejemplo, se reconoce un rostro, durante un accidente vascular encefálico o una crisis epiléptica. Hay que señalar que hasta el momento este es un método de investigación, no de diagnóstico; pero para los próximos años se espera terminar su implementación y evaluación.

Estos resultados fueron presentados en Cuba desde hace más de una década, lo que la introduce aún más en el conocimiento del cerebro. El conjunto de las neuroimágenes pueden conducir a conocer cómo el cerebro da origen a los procesos mentales, tales como la memoria humana, la atención, la percepción, la planificación de acciones, las emociones y además empieza a comprenderse cómo es que se originan dentro de las distintas áreas subcorticales que componen el cerebro; por ejemplo, se han estudiado individuos esquizofrénicos alucinando y cuando no lo están, y se ha podido comparar qué zonas del cerebro se activan en esos dos estados, lo que ha permitido identificar las estructuras cerebrales envueltas en ese proceso.

Otro ejemplo que se investiga en el Centro de Neurociencias de Cuba es sobre lo que ocurre en el cerebro cuando dos personas conversan y de momento habla otra. Y se ha podido demostrar que en algunas zonas cerebrales la supresión de información es casi absoluta, pues la atención actúa como una especie de compuerta que deja pasar las señales que provienen del mundo exterior de una forma selectiva hacia las áreas más importantes de la corteza, por lo que actúa como un regulador de todas las funciones.

Otro estudio que se realiza con las técnicas de mapeo, es el de sistemas cerebrales envueltos en las emociones. Por ejemplo se sabe que cuando una persona siente miedo, se activan algunas estructuras, las llamadas amígdalas, que se encuentran dentro del lóbulo temporal, de manera que si se provocan situaciones que estimulen a un individuo o que le provoque sensación, emoción, o realice de forma sistemática una acción, se pueden observar las diferentes zonas que se activan en el cerebro. Actualmente, se ha creado un mapa que revela la especialización del cerebro para todas las funciones que integran la vida mental de las personas, y así con estos datos, los científicos están tratando de construir teorías que expliquen cuál es la relación exacta entre el cerebro y los procesos mentales. Ellos han acumulado información a un ritmo vertiginoso, lo cual le ha abierto el camino al proyecto internacional del Mapeo Cerebral humano.

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