Un equipo internacional ha reconstruido, con una precisión sin precedentes, la arquitectura y el funcionamiento de decenas de miles de neuronas de una muestra de cerebro de ratón, y sus 500 millones de conexiones.
Este trabajo colosal, publicado en
Nature, marca un hito en las neurociencias. Ofrece una visión inédita de los mecanismos que subyacen a la visión en el ratón, al tiempo que abre perspectivas para comprender algunas enfermedades neurológicas humanas.
Una hazaña tecnológica sin precedentes
Durante nueve años, los investigadores combinaron microscopía electrónica e inteligencia artificial para reconstruir esta red neuronal en 3D. El fragmento analizado, procedente de la corteza visual, fue cortado en 28,000 láminas ultrafinas antes de ser digitalizado.
Antes de analizar esta red neuronal, el equipo había registrado la actividad de las neuronas mientras el ratón veía fragmentos de películas. Este doble enfoque, estructural y funcional, permite vincular directamente la anatomía del cerebro con su funcionamiento.
Los datos generados, equivalentes a 22 años de video HD, ahora son de acceso libre. Este repositorio servirá como base para futuras investigaciones sobre trastornos neurológicos relacionados con una conectividad anormal.
Descubrimientos que desafían los modelos existentes
Contrario a lo esperado, las neuronas inhibitorias no solo moderan la actividad cerebral de manera aleatoria. Su acción es altamente selectiva, dirigida a circuitos específicos para coordinar la actividad global.
Los investigadores también identificaron nuevos tipos celulares y patrones de conexión desconocidos. Estas observaciones sugieren que el cerebro es mucho menos desordenado de lo que se pensaba, siguiendo reglas de organización que aún quedan por dilucidar.
Estos resultados podrían inspirar nuevos enfoques terapéuticos, especialmente para patologías como el autismo y la esquizofrenia, donde la comunicación neuronal está alterada.