Mapeando el universo del cerebro
Parece que poco a poco nos acercamos al conocimiento de uno de los grandes misterios: el cerebro y su producto, la mente.
Un proyecto para mapear un cerebro humano a una definición total y escala 1:1 ha comenzado en Harvard. Con la friolera de una media de 1 billón de neuronas en un cerebro humano adulto el proyecto parece quijotesco. Teniendo en cuenta que la Vía Láctea tiene entre 200.000 y 400.000 millones de estrellas, la frase popular “tenemos un universo en la cabeza”, es bastante aproximada a la realidad.
Si se mapea cada sinapsis del cerebro y se dibuja la compleja configuración conexional del cerebro con detalle se podrá obtener una enorme cantidad de información para el estudio de los procesos cognitivos que llevamos a cabo los humanos. Este proyecto es incluso más monstruoso que la descodificación del genoma humano (que por cierto, se ha comenzado de nuevo para obtener mayor resolución <1>):
A full set of images of the human brain at synapse-level resolution would contain hundreds of petabytes of information, or about the total amount of storage in Google’s data centers, Lichtman estimates.
Aunque en principio se haya empezado con el cerebro de un ratón, la tecnología servirá para hacer lo propio con el cerebro humano. Más información.
No es posible hacer un mapa detallado del cerebro si esto requiere registrar no ya todas las neuronas, que son, como dices, billonarias (aunque en la escala numérica inglesa), sino todas las sinapsis entre ellas y los numerosos mapas de interconexiones funcionales entre las mismas, con los flujos y reflujos de neurotransmisores.
Ahora sí, elaborar un mapa esquemático con cierto grado de detalle de los grandes núcleos o conglomerados neuronales y sus mutuas conexiones a través de tractos (haces de axones) y los neurotransmisores implicados en ellos no sólo es posible, sino que se va logrando. Y relacionar esto con psicopatologías, comportamientos peculiares, rasgos de personalidad y emocionales, así como con los estados de alerta y atención, capacidad de memoria y de planificación a largo plazo etc etc, es un árduo trabajo que, en parte gracias a las nuevas técnicas de neuroimagen funcional y en parte gracias a otras formas de acercamiento más psicológicas y fisiológicas a la actividad cerebral (y a la conducta humana) está avanzando a pasos agigantados.
Buen artículo. Buen blog.
Realmente es algo complejo, pero como yo he entendido el artículo, eso es lo que se pretende (aunque a largo plazo). Si tenemos en cuenta que cada neurona puede conectar con decenas incluso centenas de sus hermanas, el procesamiento de la información no es serial, como el acercamiento de la analogía del ordenador antigua pretendía, sino en paralelo. Es decir que teniendo en cuenta que una neurona no puede adquirir sólo valores 0 y 1 sino tiene una gama “infinita” de valores dependiendo de los valores de la configuración en ese instante de sus otras hermanas.
Si a esto ciertamente añadimos como bien indicas el flujo y reflujo de neurotransmisores que en muchas ocasiones es incluso más importante que los impulsos eléctricos, la tarea parece inabarcable, pero yo no diría imposible, aunque nos pueda costar un centenar de años, sin duda creo que llegaremos ahí algún día.
Ahora bien, depués queda no sólo registrar esa actividad, que en cualquier caso sería un patrón modélico, o a modo de referencia, dada la peculiaridad de cada cerebro humano; sino interpretarla y ahí esta lo arduo del asunto, y que poco a poco ya estamos en ello como bien indicas. En cierta medida, y continuando con el paralelismo del hito de la descodificación del genoma, nos encontramos con el genoma y ni siquiera sabemos la función de un misero 1% de él. Así que parece imposible, pero con un poco de suerte y razón quizá la humanidad viva lo suficiente para conseguirlo.
Saludos y gracias por el cumplido, también tu (vuestro) blog es muy interesante.