Por medio de dos estudios recientes, matemáticos de la Universidad Queen Mary de Londres ayudarán a los científicos a comprender cómo se relaciona la estructura del cerebro con su función.
Crédito de la imagen: Dream Designs (freedigitalphotos.net)
El equipo, en colaboración con investigadores de Barcelona, Pamplona y París, combinaron dos redes cerebrales humanas distintas – una que mapea todas las conexiones físicas entre las áreas del cerebro, conocida como la red troncal, y otra que informa de la actividad de las diferentes regiones, tales como los cambios de flujo sanguíneo, conocida como la red funcional. Demostraron que la presencia de neuronas simétricas dentro de la red troncal podría ser responsable de la actividad sincronizada de regiones del cerebro físicamente distantes.
El autor principal Vincenzo Nicosia, dijo: “nosotros no entendemos completamente cómo funciona el cerebro humano. Hasta ahora, el enfoque ha estado más en el análisis de la función de las regiones individuales localizadas. Sin embargo, no es un modelo completo que reúne toda la funcionalidad del cerebro. Esperamos que nuestra investigación ayudará a los neurocientíficos a desarrollar un mapa más exacto del cerebro, y a investigar su funcionamiento más allá de las zonas individuales”.
La investigación se suma a los hallazgos recientes, publicados en Proceedings of the National Academy of Sciences en los que investigadores de Queen Mary y del Departamento de Psiquiatría de la Universidad de Cambridge, analizaron el desarrollo del cerebro de un pequeño gusano llamado Caenorhabditis elegans. En este trabajo, el equipo examinó el número de enlaces formados en el cerebro durante la vida del gusano, y observó un brusco cambio inesperado en el patrón de crecimiento, que correspondió con el momento de eclosión de huevos.
“La investigación es importante ya que es la primera vez que se ha observado una transición brusca en el crecimiento de una red neuronal”, añadió el Dr. Nicosia.
“Aunque no sabemos cuáles son los factores biológicos que son responsables del cambio en el patrón de crecimiento, por medio de un modelo económico y simple de formación sináptica hemos logrado reproducir el patrón. Este resultado puede allanar el camino a una comprensión más profunda de cómo crecen las redes neuronales en organismos más complejos”.
Aparte de la investigación teórica sobre la estructura y función de las redes complejas, el grupo está trabajando en la caracterización de redes cerebrales de capas múltiples, para conciliar e integrar las diferentes señales del cerebro, con el fin de producir una imagen más informativa del cerebro humano. (Ciencia al día)
Fuente: Queen Mary University of London
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