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Crean el atlas cerebral más completo hasta la fecha

La investigación, llevada a cabo por un amplio grupo de científicos de todo el mundo, es parte del proyecto BRAIN, liderado por el español Rafael Yuste

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Crean el atlas cerebral más completo hasta la fecha

Por Julia Porras

13 de octubre de 2023

Hubo un momento en la historia de la humanidad en el que los homínidos se distinguieron de los primates por una serie de cambios en el cerebro. Según los expertos este momento sucedió hace 7,2 millones de años, sin embargo, hasta ahora, no se sabía qué es lo que realmente nos hace humanos.  Un amplio grupo de científicos de todo el mundo acaba de revelar un macro estudio que permite comprender mejor nuestro cerebro y el de nuestros parientes primates más cercanos. Lo han llevado a cabo explorando la composición celular del cerebro humano consiguiendo detallar un atlas de este órgano con una resolución sin precedentes. El mayor descubrimiento de este macro estudio ha revelado una asombrosa diversidad de tipos de células: tenemos más de 3.000 tipos diferentes de células cerebrales. "Veo esto como un momento crucial en la neurociencia, donde las nuevas tecnologías ahora nos permiten comprender la organización celular muy detallada del cerebro humano y de otros cerebros de primates", ha dicho el doctor Ed Lein, investigador principal del Allen Institute for Brain Science, quien dirigió varios de los estudios recientemente publicados. “En esencia, este conjunto de trabajos es un triunfo de la biología molecular: el uso diferencial de genes puede usarse para definir tipos de células, y las herramientas de la genómica podrían usarse para crear los primeros borradores de mapas anotados de alta resolución de las células que componen todo el cerebro humano”. 
Comprender nuestro cerebro a nivel celular es clave para entender cómo y quiénes somos como especie, así como para identificar con mayor precisión las raíces celulares de las enfermedades neurodegenerativas y otras patologías cerebrales, conocimiento que en última instancia podría conducir a mejorar los tratamientos para esas enfermedades. 
Los estudios presentados también abordan una serie de cuestiones importantes: ¿Cómo de diferentes son los cerebros de las personas a nivel celular? ¿Qué diferencias hay entre nuestros cerebros y los de nuestros parientes simios más cercanos? ¿Cuántos tipos de células cerebrales tenemos? ¿Cuáles son las propiedades de estas células? ¿Cómo emergen y maduran estas células en el desarrollo?

Resultados clave de los estudios 

Varios de estos estudios han detallado resultados muy reveladores sobre el cerebro humano, como por ejemplo la variabilidad en los tipos de células cerebrales entre personas individuales. Esto es, si bien todos tenemos la misma lista de partes celulares básicas, las proporciones de ciertos tipos de células y los genes activados de esas células varían sustancialmente de una persona a otra. 
Por otra parte, una comparación de los tipos de células cerebrales entre humanos y simios, como chimpancés y gorilas, ha determinado que compartimos la misma arquitectura básica de tipos de células cerebrales pero que existen cambios en los genes utilizados por estas células conservadas, en concreto, los genes implicados en las conexiones entre neuronas y la formación de circuitos neuronales son diferentes en humanos y primates. Otro de los estudios hizo una inmersión profunda que compara las células de las diferentes regiones de la corteza humana, determinando que, por ejemplo, en nuestra corteza visual, donde procesamos lo que vemos, las células están mucho más especializadas que en otras regiones, y es que somos mamíferos que dependemos mucho del sentido de la vista, mucho más que otros mamíferos.  

El macro estudio  

Los estudios en humanos utilizaron tejido post mortem de personas que habían donado sus cerebros a la ciencia, así como tejido vivo sano donado de pacientes que se habían sometido a una cirugía cerebral. 
Los datos de los estudios recientemente publicados se incorporarán al Human Cell Atlas, un proyecto internacional que está construyendo un atlas de referencia integral de células en todos los órganos, tejidos y sistemas del cuerpo humano. 
El estudio ha sido dividido en 21 artículos que han sido publicados en las revistas Science, Science Advances y Science Translational Medicine y son parte de la Red de Censo de Células de la iniciativa BRAIN (Iniciativa de Investigación del Cerebro a través del Avance de Neurotecnologías Innovadoras de los Institutos Nacionales de Salud) liderada por el neurocientífico español Rafael Yuste. La iniciativa sigue en marcha para construir un próximo atlas aún más completo del cerebro humano y de otros primates a través de la Cell Atlas Network (Bican). "El actual conjunto de estudios representa un logro histórico que continúa construyendo un puente importante para iluminar la complejidad del cerebro humano a nivel celular", ha dicho el doctor John Ngai, director de la Iniciativa BRAIN. 



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