Por primera vez se creó el mapa cerebral que muestra las conexiones con más detalle dentro del cerebro humano. El trabajo, en el que participó Google Research, reveló los patrones de conexiones entre neuronas e, incluso, demostró nuevos tipos de neuronas.
El mapa, que se puede ver gratuitamente por medio de una página web, incluye 50.000 células que son representadas en tres dimensiones. Según registró la página bioRxiv las células “están unidos por cientos de millones de zarcillos de araña, formando 130 millones de conexiones llamadas sinapsis. El conjunto de datos mide 1,4 petabytes, es decir, 700 veces la capacidad de almacenamiento de una computadora moderna promedio”.
Viren Jain, integrante de Google Research, por medio de un comunicado explicó que el conjunto de datos que consiguieron recopilar es tan amplio que no han podido estudiarlos todo en detalle. Jain explicó que es una situación similar a la que se vive con el genoma humano que, aún 20 años después, se siguen estudiando los primeros informes encontrados.
¿Cómo se logró mapear? Jeff Lichtman, biólogo molecular y celular e investigador de la Universidad de Harvard, y su grupo de trabajo empezaron el estudio con una pequeña parte del cerebro de una mujer de 45 años que tenía epilepsia resistente a los medicamentos. Por medio de una cirugía, sacaron el hipocampo izquierdo de la mujer, en esa zona es donde se concentraban las convulsiones. Luego, extirparon parte del tejido cerebral que estaba sano.
Con conservantes y metales pesados, como el osmio, los expertos consiguieron que las membranas externas de cada célula fueran visibles bajo un microscopio electrónico, y los incrustaron en una resina para endurecerlo. “Finalmente, se cortaron en rodajas de alrededor de 30 nanómetros de grosor y usamos un microscopio electrónico para obtener imágenes de cada corte”, señaló en un comunicado el equipo.
Luego del trabajo realizado por el grupo de Lichtman, Google asumió el mando de control de la investigación. Esta parte de la labor, liderada por Jain, se encargó de ensamblar esas “rodajas” de células bidimensionales para formar un volumen tridimensional. Para ello, emplearon el aprendizaje automático para reconstruir los zarcillos que conectan una neurona con otra y etiquetaron los diferentes tipos de células.
