Todas las imágenes obtenidas fueron ensambladas en 3D gracias a algoritmos de inteligencia artificial y aprendizaje automático.
Un equipo internacional de más de 150 investigadores logró reconstruir el diagrama de cableado neuronal y el mapa funcional del cerebro más detallado hasta el momento. Para lograr esto tomaron una porción del cerebro de un ratón más pequeña que un granito de arena y recolectaron una cantidad de datos tan enorme que es el equivalente a mirar unas 10 películas por día durante más de 60 años.
El cerebro es una caja de infinitas sorpresas, pero la ciencia y la tecnología nos permite conocer más sobre él e investigadores de distintas partes del mundo lograron un mapa 3D sobre un fragmento del cerebro.
De hecho, es el primer modelo a gran escala que vincula la estructura anatómica del cerebro con sus funciones eléctricas, lo que representa un avance técnico y metodológico en neurociencia.
Para lograr esto, hubo varios pasos. Primero se registró la actividad funcional del tejido de la corteza visual mientras el ratón veía una serie de estímulos visuales. Con esto lograron vincular la estructura del cableado neuronal con patrones específicos de activación, un paso clave para entender cómo se procesa la información en tiempo real.
Luego tomaron un fragmento de un milímetro cúbico de la corteza visual y lo cortaron en más de 25.000 secciones de un grosor 400 veces más pequeño que una semilla de chia.
Y al analizar todo, se encontraron más de 200.000 células, de las cuales aproximadamente 84.000 eran neuronas. Se identificaron 524 millones de sinapsis —los puntos de comunicación entre neuronas— y más de 5 kilómetros de conexiones neuronales.
Por último, todas las imágenes obtenidas fueron ensambladas en 3D gracias a algoritmos de inteligencia artificial y aprendizaje automático.
Entre los hallazgos se destacan la identificación de nuevos tipos celulares y de principios de organización sináptica. Por ejemplo, vieron que las neuronas que responden a estímulos visuales similares tienden a conectarse entre sí, incluso cuando se encuentran alejadas.
A partir de este logro, se abre una nueva posibilidad de, por ejemplo, usar el modelo como una herramienta para comparar cerebros sanos con modelos experimentales de enfermedades neurológicas y psiquiátricas como Alzheimer, Parkinson, autismo o esquizofrenia. La posibilidad de visualizar en detalle cómo se conectan y activan las neuronas permite avanzar en la comprensión de los circuitos que pueden estar alterados en estas patologías.