Nuevos artículos
Se ha creado la mayor reconstrucción en 3D de un fragmento de cerebro humano
Último revisado: 02.07.2025
Todo el contenido de iLive se revisa médicamente o se verifica para asegurar la mayor precisión posible.
Tenemos pautas de abastecimiento estrictas y solo estamos vinculados a sitios de medios acreditados, instituciones de investigación académica y, siempre que sea posible, estudios con revisión médica. Tenga en cuenta que los números entre paréntesis ([1], [2], etc.) son enlaces a estos estudios en los que se puede hacer clic.
Si considera que alguno de nuestros contenidos es incorrecto, está desactualizado o es cuestionable, selecciónelo y presione Ctrl + Intro.
Un milímetro cúbico de tejido cerebral puede no parecer mucho. Pero si consideramos que ese pequeño cuadrado contiene 57.000 células, 230 milímetros de vasos sanguíneos y 150 millones de sinapsis, lo que suma un total de 1.400 terabytes de datos, los investigadores de Harvard y Google han logrado un progreso enorme.
Un equipo de Harvard dirigido por Jeff Lichtman, profesor Jeremy R. Knowles de Biología Molecular y Celular y recientemente nombrado decano de la Facultad de Ciencias, e investigadores de Google han creado la mayor reconstrucción en 3D del cerebro humano hasta la fecha a nivel sináptico, mostrando con vívidos detalles cada célula y su red de conexiones neuronales en una porción de la corteza temporal humana del tamaño de medio grano de arroz.
El logro, publicado en la revista Science, es el más reciente de una colaboración de casi una década con científicos de Google Research, que combina la microscopía electrónica de Lichtman con algoritmos de IA para codificar por colores y reconstruir el complejo cableado neuronal de los mamíferos. Los tres primeros autores del artículo son el exinvestigador posdoctoral de Harvard Alexander Shapson-Ko, Michal Januszewski de Google Research y el investigador posdoctoral de Harvard Daniel Berger.
El objetivo final de la colaboración, apoyada por la Iniciativa BRAIN de los Institutos Nacionales de Salud, es crear un mapa de alta resolución de la conectividad neuronal en todo el cerebro del ratón, lo que requeriría alrededor de 1.000 veces más datos de los que acaban de obtener de un milímetro cúbico de corteza humana.
La palabra "fragmento" es irónica. Un terabyte es una cantidad enorme para la mayoría de la gente, pero un fragmento de cerebro humano —tan solo una diminuta parte de un cerebro humano— sigue siendo miles de terabytes.
Jeff Lichtman, Profesor Jeremy R. Knowles de Biología Molecular y Celular
El mapa más reciente de Science contiene detalles de la estructura cerebral nunca antes vistos, incluyendo una red dispersa pero potente de axones conectados por hasta 50 sinapsis. El equipo también observó algunas peculiaridades en el tejido, como un pequeño número de axones que forman extensas espirales. Dado que la muestra se tomó de un paciente con epilepsia, no están seguros de si estas formaciones inusuales son patológicas o simplemente raras.
El área de investigación de Lichtman es la "conectómica", que, al igual que la genómica, busca crear catálogos completos de la estructura cerebral, incluyendo células y conexiones individuales. Estos mapas completos iluminarán el camino hacia nuevas comprensiones de la función cerebral y enfermedades sobre las que los científicos aún saben muy poco.
Los algoritmos de IA de vanguardia de Google pueden reconstruir y mapear el tejido cerebral en tres dimensiones. El equipo también ha desarrollado un conjunto de herramientas públicas que los investigadores pueden usar para explorar y anotar el conectoma.
"Dada la enorme inversión realizada en este proyecto, era importante presentar los resultados de forma que otros pudieran beneficiarse de ellos", afirmó Viren Jain, investigador de Google Research.
A continuación, el equipo se centrará en una región del hipocampo del ratón que es importante para la neurociencia debido a su papel en la memoria y las enfermedades neurológicas.