Investigadores de Harvard y Google logran crear reconstrucción 3D detallada del tejido cerebral

Un equipo de investigadores de Harvard y Google ha logrado un avance significativo en la comprensión del cerebro humano al crear la reconstrucción 3D de resolución sináptica más grande hasta la fecha. Liderado por Jeff Lichtman de Harvard, el equipo ha logrado mostrar en detalle vívido cada célula y su red de conexiones neurales en una pieza de corteza temporal humana del tamaño de medio grano de arroz.

Publicado en la revista Science, este logro es el resultado de casi una década de colaboración entre científicos de Harvard y Google Research. Utilizando imágenes de microscopía electrónica combinadas con algoritmos de inteligencia artificial, los investigadores han podido codificar por colores y reconstruir el cableado extremadamente complejo de los cerebros de mamíferos.

El objetivo final de esta colaboración es crear un mapa de alta resolución del cableado neural de todo el cerebro de un ratón. Esto implicaría aproximadamente 1,000 veces la cantidad de datos producidos a partir del fragmento de 1 milímetro cúbico de corteza humana.

Crédito: Harvard y Google Research

El último mapa en Science contiene detalles nunca antes vistos de la estructura cerebral, incluyendo un conjunto raro pero poderoso de axones conectados por hasta 50 sinapsis. Además, el equipo ha señalado rarezas en el tejido, como formaciones inusuales de axones que forman remolinos extensos.

Lichtman explicó que el campo de estudio es la “conectómica”, que busca crear catálogos completos de la estructura cerebral, incluyendo células individuales y cableado. Tales mapas completos podrían proporcionar nuevos conocimientos sobre la función cerebral y las enfermedades neurológicas.

Los algoritmos de inteligencia artificial desarrollados por Google han sido fundamentales para la reconstrucción y el mapeo del tejido cerebral en tres dimensiones. El equipo también ha desarrollado herramientas de acceso público para que otros investigadores puedan examinar y anotar el conectoma.

El próximo paso para el equipo será abordar la formación hipocampal del ratón, importante para la neurociencia debido a su papel en la memoria y las enfermedades neurológicas.