Mapa del cerebro humano en un detalle sin precedentes (vídeo)

Casi 100 áreas del cerebro no identificadas previamente, reveladas examinando la corteza cerebral

Piensa en un globo giratorio y el mosaico de países que representa: estos mapas nos ayudan a entender dónde estamos, y que las naciones se diferencian la una de la otra. Ahora, los neurocientíficos han trazado un mapa equivalente de la capa más externa del cerebro - la corteza cerebral - subdividiendo pliegues montañosos y en forma de valle de cada hemisferio en 180 parcelas separadas.

Nunca antes se han descrito noventa y siete de estas zonas, a pesar de mostrar claras diferencias en la estructura, función y conectividad de sus vecinas. El nuevo mapa del cerebro se publicó ayer en Nature.

Cada área discreta en el mapa contiene celdas con similar estructura, función y conectividad. Sin embargo, estas zonas se diferencian entre sí, al igual que los diferentes países tienen fronteras bien definidas y culturas únicas, dice David Van Essen, neurocientífico de la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis, Missouri, quien supervisó el estudio.

Los neurólogos han buscado durante mucho tiempo cómo dividir el cerebro en pedazos más pequeños para apreciar mejor cómo funciona en su conjunto. Uno de los mapas más conocidos del cerebro divide la corteza cerebral en 52 zonas en base a la disposición de las células en el tejido. Más recientemente se han construido mapas utilizando técnicas de formación de imágenes por resonancia magnética (MRI) - como la resonancia magnética funcional - que mide el flujo de sangre en respuesta a diferentes tareas mentales.

Sin embargo, hasta ahora, la mayoría de estos mapas se han basado en un único tipo de medición, y pueden proporcionar una visión incompleta o incluso engañosa del funcionamiento interno del cerebro, dice Thomas Yeo, neurocientífico computacional en la Universidad Nacional de Singapur. El nuevo mapa se basa en múltiples mediciones de resonancia magnética que, dice Yeo, "aumenta en gran medida la confianza de que se están produciendo en vivo las mejores estimaciones de las áreas corticales".

Divide y conquistarás

Para construir el mapa, un equipo dirigido por el neurocientífico Mathew Glasser en la Escuela Médica de la Universidad de Washington utilizó datos de imágenes utilizado recogidas de 210 adultos jóvenes sanos que participaron en el proyecto Human Connectome, una iniciativa financiada por el gobierno estadounidense para mapear las conexiones estructurales y funcionales del cerebro. La información incluye mediciones del espesor cortical; función del cerebro; la conectividad entre las regiones; la organización topográfica de las células en el tejido cerebral y los niveles de mielina - una sustancia grasa que acelera la señalización neuronal.

Glasser buscó áreas de la corteza cerebral donde se produjeron cambios significativos en dos o más propiedades, y usó estas para delimitar las fronteras en el mapa. "Si nos arrastramos a lo largo de la superficie cortical, en algún momento vamos a llegar a un lugar donde las propiedades comienzan a cambiar, y donde varias propiedades independientes cambian en el mismo lugar", dice.

La técnica confirmó la existencia de 83 áreas del cerebro ya informadas y se identificaron 97 nuevas. Los científicos probaron su mapa mediante la búsqueda de estas regiones en los cerebros de 210 personas adicionales. Encontraron que el mapa era exacto, pero que el tamaño de las áreas variaba de persona a persona. Estas diferencias pueden revelar nuevos conocimientos sobre la variabilidad individual en la capacidad cognitiva y el riesgo a la enfermedad.

Visión limitada

"Si bien el objetivo de este trabajo fue la creación de una hermosa plantilla cerebral promedio y a la vez fiable, realmente abre la posibilidad de explorar más a fondo la intersección única de talentos individuales con capacidades intelectuales y creativas - las cosas que nos hacen exclusivamente humanos", dice Rex Jung, neuropsicólogo de la Universidad de Nuevo México en Albuquerque.

Pero el mapa está limitado en algunos aspectos importantes. Por un lado, revela poco sobre los fundamentos bioquímicos del cerebro - o sobre la actividad de las neuronas individuales o en pequeños grupos. "Es análogo a tener un fantástico mapa de Google Earth de su vecindario, a su patio trasero individual", dice Jung. "Sin embargo, realmente no se puede ver cómo se mueven alrededor sus vecinos, a dónde van o qué tipo de puestos de trabajo tienen".

"Estamos pensando en esto como la versión 1.0", dice Glasser. "Eso no quiere decir que sea la versión final, pero es un mapa mucho mejor que los que hemos tenido antes".

Diario científico de referencia: A multi-modal parcellation of human cerebral cortex