El primer atlas 3D del cerebro

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El primer atlas digital 3D de cada célula en el cerebro de un ratón proporciona a los neurocientíficos información previamente no disponible sobre los principales tipos de células, números y posiciones en las 737 regiones del cerebro, lo que potencialmente acelerará el progreso en la ciencia del cerebro de forma masiva, según sus creadores.

Lanzado por ‘Blue Brain Project’, de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL), en Suiza, y publicado en ‘Frontiers in Computational Neurocience’, el ‘Blue Brain Cell Atlas’ integra datos de miles de manchas de tejido cerebral completo en un recurso digital integral, interactivo y dinámico que puede actualizarse continuamente con nuevos hallazgos. Este innovador atlas digital se puede usar para analizar y modelar más áreas específicas del cerebro, y es un paso importante hacia una simulación completa del cerebro de roedores.

“A pesar de la gran cantidad de estudios realizados durante el siglo pasado, sólo estaban disponibles las cifras de células para el 4 por ciento de las regiones del cerebro del ratón, y estas estimaciones a menudo variaban hasta en tres veces –dice el fundador y director del Proyecto Blue Brain, el profesor Henry Markram–. El atlas de células cerebrales resuelve este problema presentando las mejores estimaciones incluso para la región más pequeña conocida del cerebro del ratón”.

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“Conocer los componentes del circuito y cómo se organizan es también un punto de partida esencial para modelar el cerebro; igual que los datos demográficos son esenciales para modelar un país, por ejemplo”, explica Csaba Erö, autor principal y creador del atlas celular.

UN ATLAS POR EL QUE NAVEGAR DIGITALMENTE
Disponible de forma gratuita, el ‘Blue Brain Cell Atlas’ permite a los usuarios visualizar las 737 regiones del cerebro y las células que contienen, y descargar la región con sus números y ubicaciones. Distingue las neuronas excitatorias, inhibitorias y algunos otros tipos de neuronas, así como los principales tipos de células no neuronales llamadas glía, que aíslan y protegen las neuronas. PUEDES CONSULTAR EL ATLAS EN ESTE ENLACE 
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Los atlas cerebrales anteriores consisten en montones de imágenes de cortes de cerebro teñidos. Algunos muestran posiciones celulares precisas para todo el cerebro, mientras que otros exhiben tipos de células particulares, pero ninguno convierte estos datos valiosos en números y posiciones de todas las células en el cerebro en forma de un atlas digitalmente navegable.

Este paso revolucionario llevó cinco años hasta recolectar e integrar cuidadosamente miles de tinciones de tejido cerebral. Erö y sus colegas se basaron principalmente en todos los datos de imágenes disponibles en el ‘Allen Institute for Brain Science’ y combinaron esto con una gran cantidad de otros estudios anatómicos para calcular y validar los principales tipos, números y posiciones de las células en cada área del cerebro del ratón, incluyendo todas las regiones donde los datos celulares nunca se obtuvieron antes.

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“Nuestro atlas celular es como pasar de mapas dibujados a mano a versiones digitalizadas de imágenes satelitales de ciudades y características geográficas, lo que nos permite navegar por el cerebro de la forma en que Google Earth nos posibilita navegar por la Tierra”, dice el gerente de la Sección de Blue Brain, Marc -Oliver Gewaltig. “Es 3D, es alta resolución, se puede buscar en él, es navegable, es fácil de usar, y llena un gran vacío en nuestro conocimiento del 96 por ciento de las regiones cerebrales del ratón”.

Estos datos son importantes para los investigadores que intentan entender la estructura y función de diferentes regiones del cerebro o para construir modelos funcionales de regiones específicas del cerebro. “También es una gran ayuda para la enseñanza: puede elegir mostrar solo las regiones de interés y navegar a través de ellas hasta la escala de las células individuales, que están codificadas por color según el tipo de su morfología”, agrega Gewaltig.

El ‘Blue Brain Cell Atlas’ también es el primer atlas cerebral dinámico, lo que permite a los investigadores contribuir y mejorar el atlas con cualquier dato nuevo. “Ahora podemos avanzar en colaboración hacia la verdad básica de lo que está dentro del cerebro del ratón”, explica Markram. “Nuestro mensaje para los investigadores del cerebro en todas partes es: pruébalo, úsalo y añádele datos”, concluyen los autores.

 

Con información de el universal.