EL NEUROMAPA CEREBRAL: EL PROYECTO DE LA CONECTÓMICA

Por: Luis González
luisgpope@gmail.com

Es este nuevo milenio una era de proyectos ambiciosos dentro de la biología. El éxito obtenido al lograrse secuenciar el Genoma Humano, los 3 billones de pares de bases, ha inspirado proyectos similares. Por mencionar los más importantes están la Proteómica (identificar todas las proteínas que se sintetizan a partir de genomas concretos), la Enciclopedia de la Vida (información en línea sobre cada una de las 1.8 millones de especies conocidas), y relevante a nuestro blog: la Conectómica.

En el 2005, Olaf Sporns comenta que para poder navegar exitosamente por esta “tierra desconocida”, el sistema nervioso humano, primero necesitamos disponer de un mapa que nos oriente. Para este mapa Sporns propuso el término “conectoma” . Cuatro años después el NIH (National Institutes of Health) desarrolla un proyecto de 30 millones de dólares – el HCP (Human Connectome Project) , que se pretende completar para el año 2015. EL HCP tiene como objetivo establecer un mapa completo de todas las interconexiones neuronales existentes en nuestro cerebro. Hasta el momento los estudios por fMRI han proporcionado datos fragmentarios y que carecen de un elemento: la direccionalidad, además de otras imprecisiones. Para elucidar el sustrato neural de las funciones cognitivas que estudia la CCR (Ciencia Cognitiva de la Religión) es menester primero saber con gran precisión cómo es que están interconectadas las áreas cerebrales que se supone intervienen, además de obtener evidencia directa de hasta donde tales neurocircuitos pueden estar sobredeterminados por mecanismos genético-evolutivos (ej. una “conectómica comparada”).

El antecedente de la conectómica data de 1972, cuando Sydney Brenner logra elaborar un mapa de las conexiones del sistema nervioso del nematodo conocido cómo C. Elegans, gracias a que sólo cuenta con alrededor de 302 neuronas. Comparativamente, el proyecto humano es una labor titánica puesto que sabemos que el cerebro está formado por varios billones de neuronas y de las que resultan trillones de interconexiones.

El HCP puesto en marcha por el NIH echará mano de una serie de avances tecnológicos que permiten cada vez con mayor precisión visualizar las zonas cerebrales activadas y los tractos neuronales:

• La imagen Ponderada por Difusión. Estudio que siendo sensible a la difusión del agua permite establecer la direccionalidad de los circuitos neurales o tractos (tractografía)


• La Resonancia Magnética Funcional. Sensible a las áreas cerebrales que se activan durante la ejecución de funciones o procesos cognitivos.
• La Magnetoencefalografía. Añade información relacionada con la actividad bioeléctrica de distintas áreas activadas.

Existen sin embargo varios problemas en tal empresa. Primero, las expectativas parecen en exceso optimistas. Difícilmente en 5 años será posible lograr un mapeo completo del cerebro, y en el mejor de los casos seguramente se lograrán diagramas parciales (ej. circuitos talamocorticales) . En segundo lugar, el disponer de un mapa no nos dice nada de cómo funcionan las partes que se interconectan y que procesan la información; además de subestimar el papel de otros elementos celulares, por ejemplo las células de la neuroglia, que aunque no son parte en la estructura de los circuitos sobrepasan en cantidad a las neuronas por un factor de 10 a 1.

Todo lo anterior nos da una buena idea de las dificultades que tiene aún por enfrentar la CCR, y la neurociencia en general, para madurar plenamente como disciplina científica.