La geometría del cerebro

Un estudio por imágenes revela que la organización de las neuronas en el cerebro de los primates. Sorpresa: es la misma, que de una rejilla.
El cerebro, a lo desconocido. Aunque todo el mundo sabe que es la sede de nuestra inteligencia, es difícil imaginar cómo este cuerpo de aspecto suave y le informa a su trabajo y el papel cubre complejo. Respuesta ya que estamos hablando de imágenes cerebrales, incluyendo los avances tecnológicos continúan acelerándose. El último descubrimiento hasta la fecha, publicado en Science el 30 de marzo , ofrece un álbum de fotografías a color del interior del cerebro, la sustancia blanca, compuesta de fibras neuronales, o axones, que conectan las diferentes áreas del cerebro. Las imágenes revelan una organización sorprendentemente simple, como el de una curva tridimensional rejilla, como en humanos que en cuatro especies de primates estudiados. ( Ver video )

El equipo de investigadores dirigido por J. Van Wedeen, Departamento de Radiología Hospital General de Massachusetts (Boston) tiene imágenes muy detalladas del cerebro humano, así como los macacos, tití, y Galago de la lechuza mono, análisis de los mismos en cubos pequeños 2 milímetros cuadrados, y 0,5 milímetros en el caso de los primates. Para ello, utilizaron una técnica que había desarrollado en 2005, llamada resonancia magnética de espectro de difusión (DSI), que es una variante de la RM tensor de difusión (DTI), inventado hace veinte años por el Dr. Denis Le Bihan y comúnmente utilizado para diagnosticar un derrame cerebral.
La DSI y DTI están ambos basados ​​en el análisis de difusión de moléculas de agua a través del tejido cerebral. » La difusión se ve favorecida a lo largo de las fibras neuronales y se desaceleró en otras direcciones. Por tanto, es posible, a través de la DTI, para visualizar la orientación de estas fibras, punto por punto en el cerebro, dijo el doctor Le Bihan, ahora director del centro de investigación de imágenes Neurospin . Fuimos los primeros en mostrar las conexiones intracerebrales , por las imágenes de color en tres dimensiones extraordinarias, en 1998 «, dice. Esta aplicación no es una novedad absoluta. Sin embargo, el CIO es más eficaz para identificar las fibras que se cruzan, que son objeto de este estudio. Ha permitido a J. Van Wedeen y sus colegas para determinar la «vecindad» de cada cerebro de fibra, es decir, todas las fibras que los corte y los que cortarlas.

Entonces, por sofisticadas elaboraciones matemáticas, los investigadores obtuvieron un mapa de las conexiones cerebrales. Para su sorpresa, ya sea en seres humanos o primates estudiados, el plan de organización resultó ser el mismo: las fibras que se enmarañan perpendicular como la urdimbre y la trama de una tela, formando capas superpuesta en las tres dimensiones, y curvados a lo largo de los pliegues del cerebro.

Para explicar este ángulos de la estructura de forma inesperada, los autores argumentan que de hecho es la más lógica que la selección natural podría construir, ya que facilita la reconfiguración de las conexiones cerebrales. Además, proporciona un modelo para las fibras en fase de desarrollo en el cerebro del embrión. Sin embargo, se expresaron dudas en la comunidad científica en cuanto a la exactitud de estos resultados. En un comentario publicado en Nature , los científicos estadounidenses informan de las limitaciones de este estudio . Cabe destacar que, según lo informado por Michel Schotten Thiebaut, un neuropsicólogo del Centro de Investigación de Neurociencia de la Pitié Salpêtrière (INSERM), y especialista en la materia blanca: » Un número de investigadores de la mediana con quien intercambió sobre el tema dicen perplejos que el algoritmo utilizado por Van Wedeen, que podría favorecer la aparición de más ángulos e inclinadas. Es sobre todo necesario que este estudio ser replicado por otro equipo . » Si este descubrimiento se confirma, esta malla tridimensional podría proporcionar una base para la construcción de un mapeo cerebral, lo que permite localizar con precisión cualquier estructura en n ‘ cualquier individuo. Una característica útil de las condiciones de estudio mejor, como el autismo o la esquizofrenia. » Dentro del proyecto europeo CONNECT, revela Denis Le Bihan, tenemos que NeuroSpin una herramienta para obtener las conexiones cerebrales en cualquier tema. Las imágenes sugieren que estas patologías están vinculadas a los fallos de conexión entre las regiones del cerebro . » Estudios prometedores para seguir …

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