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Los investigadores de Harvard mapearon los circuitos cerebrales

Hola, ¿qué tal colega?. En el teclado Simón Sánchez y en el día de hoy hablaremos sobre Los investigadores de Harvard mapearon los circuitos cerebrales

La publicación Focus de la Escuela de Medicina de Harvard tiene un artículo interesante que describe un avance neurocientífico de vanguardia: el mapeo cerebral. Investigadores del Departamento de Neurobiología de la Facultad de Medicina de Harvard dicen que han ideado una técnica para rastrear las conexiones en el cerebro de manera muy similar a la forma en que un algoritmo de computadora escanea las conexiones de red, como las de las aplicaciones populares Online. , como Google y Facebook. No es una tarea fácil. En comparación con los circuitos de computadora, con su diseño bastante simple, el sistema neuronal del cerebro es un enredo. Pero si ese lío se pudiera arreglar, las aplicaciones serían «demasiado numerosas para enumerarlas», según Clay Reid, profesor de neurobiología y senior.

El laboratorio de Reid ha estado estudiando la corteza cerebral durante algunos años y han tenido cierto éxito en aislar las actividades de neuronas individuales. Por ejemplo, pueden observarlos disparar en respuesta a estímulos externos. Pero todavía no han podido entrar en un solo circuito cortical y «probar la arquitectura de su cableado». El artículo explica que solo uno de estos circuitos contiene entre 10,000 y 100,000 neuronas, y cada neurona hace alrededor de 10,000 interconexiones. Esto significa que un solo circuito puede contener más de mil millones de conexiones.

Decidido a comprender no solo lo que hace el circuito, sino también cómo lo hace, el equipo de Reid utilizó un enfoque de dos partes. Primero, desarrollaron una técnica de imágenes, que utilizaron para detallar el centro de procesamiento de la visión del cerebro de un ratón. Las herramientas avanzadas de microsopia les permitieron visualizar neuronas con una resolución de nivel nanométrico. Después de grabar más de 3 millones de imágenes de alta resolución, los datos se enviaron al Centro de Supercomputación de Pittsburgh en la Universidad Carnegie Mellon, donde se reconstruyeron en imágenes en 3D. La segunda fase del proyecto fue aún más desafiante: desentrañar la masa de neuronas. Para ello, el equipo seleccionó 10 neuronas individuales para el mapeo. Al rastrear cuidadosamente cada neurona, pudieron crear un diagrama de cableado parcial.

Un video relacionado muestra el diagrama de cableado. También incluye video lado a lado: a la izquierda está el video que se muestra al mouse; a la derecha está el registro de neuronas visuales. Si bien no es una combinación perfecta, la similitud es evidente. El siguiente paso para los investigadores es actualizar el sistema para manejar conjuntos de datos más grandes.

Las posibles aplicaciones futuras suenan a ciencia ficción. Reid cree que en tan solo diez años, puede ser posible utilizar la técnica de imágenes para registrar la actividad de miles de neuronas en un cerebro vivo, afirmando: «En un circuito visual, interpretaremos los datos para reconstruir lo que realmente ve un animal. . En ese punto, con las imágenes anatómicas, también sabremos cómo todo está conectado «.

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