El sistema basado en MRI (resonancia magnética) podría ayudar a identificar las enfermedades neurológicas y psiquiátricas tempranamente y mejorar el tratamiento. Los cerebros sanos de 120 personas vivas –no miembros de la Knesset, sino otros israelíes y algunos europeos –fueron escaneados con un instrumento de resonancia magnética (MRI por sus siglas en inglés) para construir el primer “atlas” del mundo de la microestructura de la materia blanca.
Liderado por el Prof. Yaniv Assaf del Departamento de Neurobiología y la Facultad de Neurociencia de la Universidad de Tel Aviv, el proyecto CONECT podría ayudar a identificar las primeras señales de enfermedades neurológicas y psiquiátricas, en una etapa temprana, permitiendo un tratamiento más rápido. “Gente saludable, a los 30 años, podría ya tener una micro estructura cerebral con menos plasticidad y así estar en riesgo de enfermedades décadas más tarde. El saberlo permitiría abordar la medicación tempranamente para prevenir el deterioro aunque “todavía está lejos”.
La materia blanca es una de las dos principales partes del sistema nervioso central y consiste en células gliales y axones mielinizados, que transmiten señales desde un área del cerebro a otra y entre el cerebro y los centros cerebrales más bajos. Viéndose, a simple vista, blanco sonrosado, la mielina está compuesta, en gran parte, de tejido lípido (grasa) veteado con capilares; cuando es preservado, en formaldehido para conservación, luce blanco. Tiene una función diferente que la “materia gris” del cerebro, la cual está compuesta de neuronas (células nerviosas). Mientras que, la materia gris, está involucrada en el conocimiento y el procesamiento, la materia blanca está involucrada en cómo el cerebro aprende y coordina la comunicación entre las diferentes regiones del cerebro.
Los resultados finales de tres años del proyecto CONNECT tienen el potencial de cambiar la faz de la neurociencia y la medicina a través de la próxima década, de acuerdo al consorcio de la Unión Europea, compuesto por 12 grupos investigadores, los cuales serán revelados en una reunión de París.
Assaf dijo que una nueva herramienta llamada un “MRI de difusión” observa el movimiento de las moléculas del agua. Al medir ese movimiento, se mostraron todas las microestructuras anatómicas de la materia blanca.
Financiando el proyecto CONNECT, estuvo el programa de tecnologías futuras y emergentes (FET/ICT). Los participantes vinieron no solo de Israel, sino de Reino Unido, Alemania, Francia, Dinamarca, Suiza e Italia. Hasta ahora, los equipos de investigación biomédicos en el campo de la neurobiología dependieron de un “atlas cerebral” producido por el examen histológico laborioso y destructivo del cerebro de unas pocas personas que murieron y donaron sus cuerpos a la ciencia. Pero, el nuevo atlas del cerebro completo está basado en escaneos MRI tridimensionales de cerebros saludables de gente viva, lo cual fue combinado. La avanzada tecnología MRI provee detalles y precisión haciendo un atlas similar a lo que podríamos obtener examinando cada milímetro cuadrado de tejido cerebral (alrededor de 100 millones) con un microscopio. Los métodos, automatizados, convierten ese proceso en una tarea mucho más manejable y dejan el cerebro intacto.
Las características microscópicas, representadas en el atlas, incluyen células nerviosas de tamaño promedio, el diámetro y la densidad dentro de la materia blanca, y servirá como referencia de futuros estudios cerebrales en la medicina así como también como neurociencia básica. El promedio resultó de calcular las imágenes escaneadas en los 120 sujetos saludables, en edades entre los 25 y 35 años.
Assaf indicó que los resultados “proveen nueva profundidad y precisión en nuestro entendimiento del cerebro humano en salud y enfermedad”. “Históricamente”, explicó, “ la mayoría de la investigación de la neurociencia se centró en entender y estudiar la materia gris y las neuronas, mientras que, la materia blanca, fue ignorada en gran parte debido a la falta de buenas herramientas de investigación para estudiarla, aunque la materia blanca comprende la mitad del volumen del cerebro”. El científico neurológico de la Universidad de Tel Aviv sugirió que los resultados podrían ser usados, en el futuro, para caracterizar y comprender los cambios micro estructurales causados por diferentes enfermedades neurodegenerativas, tales como el Alzheimer, la esclerosis amiotrópica lateral (ALS por sus siglas en inglés) o la esquizofrenia, y para desarrollar mejores procedimientos de diagnósticos para estas y otras condiciones devastadoras.
Assaf dijo que el proyecto CONNECT no tenía conexión con el “Blue Brain Project” coordinado en Suiza, cuyo participante israelí es el Prof. Idan Segev de la Universidad Hebrea. El suizo es un intento de realizar ingeniería inversa en el cerebro humano y recrearlo a un nivel celular dentro de una simulación computarizada, utilizando rebanadas de tejido cerebral vivo para construir modelos biológicamente realistas de neuronas y redes de neuronas en la corteza cerebral.
Los investigadores utilizan esos datos para crear simulaciones en la supercomputadora Blue Gene, que construyó IBM.
Assaf dijo que, aunque los dos proyectos son muy diferentes, “en el futuro, podrían completarse uno al otro y producir un mejor entendimiento de cómo funciona el cerebro y cómo ocurren las enfermedades cerebrales”.
Fuente: Cidipal