PUBLICADO EN 'NATURE NEUROSCIENCE'

Crean un mapa de la región del cerebro vinculada al alzhéimer

EUROPA PRESS · 11 octubre 2018

Investigadores de la Universidad del Sur de California (USC), en Estados Unidos, han creado el atlas más detallado del banco de recuerdos del cerebro, según detalla un artículo publicado en Nature Neuroscience. Los autores han ilustrado los circuitos internos del hipocampo mediante el uso de marcadores fluorescentes y animación 3D.

"Como un nuevo atlas, hemos construido el diagrama más detallado del hipocampo hasta la fecha -dice Michael S. Bienkowski, autor principal del estudio e investigador del Instituto de Neuroimagen e Informática en la Escuela de Medicina Keck de la USC-. Con un mejor mapa, podemos ver cada región y cómo funciona. Un mejor mapa es un recurso que los científicos pueden usar para comprender mejor el hipocampo y cómo su degeneración conduce a enfermedades".

El hipocampo humano se encuentra en la base del cerebro y tiene la forma de un caballito de mar. Almacena recuerdos, ayuda a regular las emociones y guía la navegación por procesamiento espacial. Es la primera parte del cerebro afectada por el alzhéimer y su degeneración puede causar epilepsia y otras enfermedades.

En este caso, los científicos trabajaron en un cerebro de ratón porque está organizado de manera similar a un cerebro humano. Los investigadores pueden usar el nuevo mapa del hipocampo para administrar medicamentos dirigidos genéticamente a neuronas específicas con menos efectos secundarios, dice el autor principal, Hong-Wei Dong, profesor de Neurología de la USC y director del Centro de Conectómica Integrada (CIC, por sus siglas en inglés) de la USC.

El trabajo es parte del 'Mouse Connectome Project', un esfuerzo liderado por la USC que recopila gran cantidad de datos sobre conexiones neuronales en el cerebro y lo comparte públicamente con investigadores en más de 100 países. Las desconexiones en el cerebro subyacen a la enfermedad de Huntington, el párkinson, el alzhéimer, los trastornos del espectro autista y muchas otras enfermedades. Subregiones e interacción de las células nerviosas Los científicos conocen la arquitectura básica de cuatro partes del hipocampo desde hace tiempo. La novedad es la posibilidad de mostrar las subregiones y cómo las células nerviosas interactúan a través de la estructura. Esta nueva visualización traza las vías y conexiones neuronales con extraordinario detalle utilizando tintes fluorescentes como marcadores que revelan células, uniones neuronales y conexiones con el resto del cerebro.

"Cambia totalmente nuestra comprensión al combinar un diagrama de cableado con la expresión genética del hipocampo del ratón. Lo vemos haciendo cosas diferentes, y esto nos brinda una nueva forma de entender cómo funciona todo esto en conjunto. Esto debería tener un enfoque muy profundo y amplio impacto", dice Bienkowski.

El 'Mouse Connectome Project' en la USC es parte de un esfuerzo mayor, financiado por los Institutos Nacionales de la Salud, para trazar un mapa de todas las conexiones del cerebro para comprender cómo las diferentes estructuras de la red regulan el comportamiento.

La investigación de Dong se centra en cómo clasificar las neuronas según la genética y la conectividad, información que podría ayudar a otros investigadores a desarrollar estrategias para atacar a las neuronas para tratar enfermedades en los seres humanos. El trabajo es paralelo al 'Human Connectome Project', que involucra a 100 investigadores en instituciones de investigación líderes con 40 millones de dólares de los Institutos Nacionales de la Salud, que mapean las conexiones cerebrales en los seres humanos.

El cerebro humano contiene alrededor de 100.000 millones de neuronas, cada una con aproximadamente 10.000 conexiones, por lo que el mapeo de esta red es un gran desafío de datos que involucra a muchos científicos. La contribución de USC ayuda a avanzar en un esfuerzo mayor al comenzar con una tarea más simple, como la investigación del hipocampo en ratones.