Crean el primer atlas integral del
cerebro humano
Combina la información de 1.000 localizaciones
anatómicas con 100 millones de datos genéticos
El
Allen Institute for Brain Science, de Estados Unidos, ha
lanzado el "Allen Human Brain Atlas", que es el
primer mapa del cerebro humano que integra tanto la anatomía
como la genómica del cerebro. De acceso gratuito
y abierto en Internet, este recurso funciona como un GPS:
es capaz de identificar 1.000 localizaciones anatómicas
del cerebro humano, y complementa esta información
con más de 100 millones de datos sobre la expresión
genética particular de cada localización,
así como sobre su bioquímica subyacente. La
posibilidad de observar cómo funcionan los genes
a nivel cerebral ayudará a conocer este misterioso
órgano, y a descubrir nuevos tratamientos para todo
el espectro de trastornos y enfermedades cerebrales. Por
Yaiza Martínez.
Yaiza
Martínez
Tendencias21
El
Allen Human Brain Atlas permitirá a los investigadores
ver en qué partes del cerebro están expresados
los genes individuales (los puntos en colores cálidos
representan una expresión elevada de genes).
Fuente: Allen Institute. |
El
Allen Institute for Brain Science, de Estados Unidos, ha
hecho público el llamado "Allen Human Brain
Atlas", el primer mapa del cerebro humano que integra
tanto la anatomía como la genómica (o información
genética) del cerebro.
El
empleo de las tecnologías más punteras de
análisis cerebral y más de cuatro años
de rigurosos estudios y trabajos de documentación
han hecho posible el desarrollo de este atlas de nuestra
materia gris, publica el Instituto Allen en un comunicado.
El
Allen Human Brain Atlas es ya un recurso abierto para científicos,
médicos y comunidad educativa en la Red. Con él
se pretende acelerar la comprensión del funcionamiento
del cerebro, y también potenciar nuevos descubrimientos
al respecto por parte de la comunidad científica
global.
Perspectivas
sin precedentes
Para
el desarrollo del Allen Human Brain Atlas, los investigadores
del Allen Institute caracterizaron y cartografiaron la bioquímica
de los cerebros de dos humanos adultos normales.
Estos
procesos supusieron un estudio del cerebro exacto y detallado.
Los datos obtenidos a partir de él han revelado,
por ejemplo, que la similitud entre los cerebros humanos
es sorprendentemente elevada, del 94%. Este parecido ha
permitido establecer patrones firmes, que podrían
resultar esenciales en la investigación clínica
del cerebro.
Por
otro lado, el análisis de los cerebros constató
que al menos el 82% de todos los genes humanos está
expresado en el cerebro (lo que constituye una muestra de
su enorme complejidad), y proporcionó un diseño
genético clave para una mejor comprensión
del funcionamiento del cerebro, así como para el
impulso de investigaciones sobre enfermedades neurológicas
y otros trastornos cerebrales.
Según
Allan Jones, director ejecutivo del Instituto Allen: "Hasta
ahora, no se había realizado un mapa definitivo del
cerebro humano, tan detallado. Simplemente, no existía".
"El
Allen Human Brain Atlas proporciona unas perspectivas sin
precedentes de nuestro órgano más complejo
e importante. Comprender cómo nuestros genes son
empleados por el cerebro ayudará a los científicos
y a la comunidad médica a comprender mejor (el cerebro)
y a descubrir nuevos tratamientos para todo el espectro
de trastornos y enfermedades cerebrales, desde las enfermedades
mentales o la adicción a las drogas, hasta el Alzheimer,
el Parkison, la esclerosis múltiple o el autismo",
afirma Jones.
GPS cerebral
El
Allen Human Brain Atlas funciona de manera similar a un
sistema de navegación GPS: es capaz de identificar
1.000 localizaciones anatómicas del cerebro humano.
El
atlas complementa esta información espacial con más
de 100 millones de datos sobre la expresión genética
particular de cada localización, así como
sobre su bioquímica subyacente.
Tracto
de fibras nerviosas en 3D, segmentación cortical
e imagen IRM del cerebro humano.
Fuente: Allen Institute for Brain Research. |
De
este modo, puede ser utilizado por los científicos
como herramienta para la exploración del cerebro,
por ejemplo, para identificar cómo las enfermedades
o los traumas, incluidas las lesiones cerebrales o los trastornos
de la salud mental, afectan a áreas específicas
del cerebro.
El
atlas Allen hace posible asimismo, desde determinar con
precisión en qué parte del cerebro actúa
una droga específica, hasta controlar el grado de
eficiencia de numerosas terapias.
Un
aspecto clave que hace de este mapa cerebral una potente
herramienta de investigación es que en él
se integran, completamente, diferentes tipos de datos que
han sido recopilados con diversas metodologías de
exploración cerebral.
El
Atlas incorpora así tanto imágenes del cerebro
tomadas con tecnología de resonancia magnética
(RMI) o de tensor de difusión (ITD), como datos histológicos
(referentes a los tejidos del cerebro) y datos de expresión
genética, derivados de metodologías como la
técnica de hibridación in situ o biochips
(que son micromatrices en las que se depositan los genes
para su estudio).
Pasado y futuro
En
2006, el Instituto Allen culminó la cartografía
del cerebro de un ratón adulto, el llamado "Allen
Mouse Brain Atlas" y, de igual forma, la puso a disposición
gratuita de los científicos.
Aquellos
datos propiciaron importantes avances de investigación
sobre el cerebro en todo el mundo, tal y como reflejan los
más de 500 artículos publicados desde entonces,
en los que se cita dicho mapa.
Los
creadores del "Allen Human Brain Atlas" creen
que este nuevo recurso también resultará útil
a investigadores biomédicos de todo el mundo, y en
especial a los neurocientíficos.
Los
científicos que estén investigando el cerebro
humano, y aquéllos que trabajen con modelos de ratones
u otros, encontrarán en esta herramienta una oportunidad
de probar tanto la relevancia de sus propios descubrimientos
como sus potenciales aplicaciones en el cerebro humano.
Asimismo,
el mapa cerebral Allen podrá ser usado a pequeña
y gran escala para examinar enfermedades y trastornos desde
la perspectiva del cerebro, como la obesidad, el Parkinson,
la esquizofrenia, etc., así como para explorar el
funcionamiento del cerebro humano sano.
En
los próximos años, el Allen Institute for
Brain Science continuará expandiendo este recurso,
con nuevos datos tomados de otros cerebros y con mejoras
en las herramientas de búsqueda, de análisis
y de revisión de datos.
Otros
mapas
El
Allen Human Brain Atlas no es el primer mapa que se crea
del cerebro humano. Ha habido otros proyectos, aunque no
centrados en la relación del cerebro con los genes.
En 2003, por ejemplo, un consorcio internacional lanzó
el primer atlas del cerebro humano, que fue elaborado a
partir del estudio de 7.000 cerebros de personas, con un
total de 40 billones de datos recopilados.
Este
primer atlas mostraba los planos del cableado y los circuitos
de las neuronas, la bioquímica y la biología
molecular de las estructuras y las funciones cerebrales,
e iba destinado a la exploración minuciosa de los
mecanismos de la actividad cerebral.
Asimismo,
también en 2010, neurólogos de la Universidad
de Tel Aviv, en colaboración con científicos
de diferentes partes del mundo, anunciaron que pretendían
generar un "atlas cerebral" para la comprensión
del desarrollo y el funcionamiento de ciertas enfermedades
del ser humano, como el autismo o la esquizofrenia, trastornos
que hasta ahora no han podido "localizarse" en
áreas concretas del cerebro.
Viernes
15 Abril 2011
Yaiza Martínez
