• Fins ara els neurocirurgians només comptaven amb el mapa de les 52 regions corticals definides per Brodmann a principi del segle passat
  • Hasta ahora los neurocirujanos sólo contaban con el mapa de las 52 regiones corticales definidas por Brodmann a principio del siglo pasado

   

  El cervell humà compta amb un mapa nou d’alta resolució que descriu al detall un centenar de regions fins ara desconegudes de l’escorça, la part més externa que cobreix els dos hemisferis cerebrals i que ens distingeix de la resta de primats. Els autors del treball, que es presenta avui a la revista Nature, s’han traçat un total de 360 àrees corticals (180 per hemisferi), de les quals 97 són regions que no havien estat identificades anteriorment. A més, han definit una eina matemàtica per obtenir el atles, de manera no invasiva, segons les peculiaritats del cervell de cada persona.

  La neurocirurgia és un dels àmbits que podrien beneficiar-se de manera “més immediata i important” d’aquesta troballa, destaca en entrevista telefònica Matthew F. Glasser, neurocientífic de la Universitat de Washington a San Luis (Missouri, Estats Units) i primer autor de l’ treball.

  Fins ara els neurocirurgians només comptaven amb el mapa de les 52 regions corticals definides per Brodmann a principi del segle passat. Juan Antonio Barcia, cap del servei de neurocirurgia de l’Hospital Universitari Clínic San Carlos a Madrid, compara l’avanç a passar d’orientar-se amb un mapa del navegant renaixentista Américo Vespucio a fer-ho amb un modern GPS. “No canvia el concepte, sinó que el millora”, assenyala Barcia.

  A llarg termini les noves dades també poden contribuir a la millor comprensió de les malalties psiquiàtriques , en les que hi ha alguna alteració en la funció de les regions cerebrals. “Per descomptat, no ara”, assenyala amb prudència Glasser.

  L’estudi descriu des de la regió “més gran” de 300 mil·límetres quadrats (mm 2 ), implicada en les primeres etapes del procés visual, fins a la més petita de 150 mm 2 . No obstant això, encara es desconeix la funció de la majoria d’elles.

  Les noves dades també poden contribuir a la millor comprensió de les malalties psiquiàtriques, en les que hi ha alguna alteració en la funció de les regions cerebrals.

  Els neurocientífics Thomas Yeo i Simon Eickhoff, que no han participat en la investigació, la descriuen en un altre article publicat a Nature com “un avanç anhelat” que actualitza el mapa de l’escorça cerebral i promet convertir-se en un “trampolí cap a una major comprensió de la funció cerebral i les malalties “.

  El nou mapa del cervell és per a la neurociència que va ser la seqüenciació del genoma humà per la genètica, segons Antonio Dávalos, director de l’àrea de neurociències de l’Hospital Germans Trias i Pujol a Badalona.

  En la mateixa línia, Xurxo Mariño, investigador del grup de neurociència i control motor de la Universitat de La Corunya, adverteix que una cosa és tenir el catàleg de les àrees cerebrals i una altra poder fer coses profitoses amb la classificació. “A poc a poc s’extrauran coneixements molt útils”, afegeix.

  Els autors de l’article comparen la situació de la neurociència amb la de l’astronomia, disciplina que amb els telescopis terrestres obtenia imatges relativament borroses de l’univers abans de
  l’arribada dels telescopis espacials.

  Una cosa és tenir el catàleg de les àrees cerebrals i una altra poder fer coses profitoses amb la classificació, adverteix Xurxo Mariño, de la Universitat de La Corunya

  Els científics han analitzat el cervell de 210 persones joves, vives, despertes i sanes, que provenen del Projecte del conectoma Humà, finançat pels Instituts Nacionals de Salut dels Estats Units. Els mètodes, basats en ressonància magnètica i ressonància magnètica funcional, han permès observar el cervell en temps real i de forma no invasiva.

  Els investigadors han parcel·lat cada hemisferi del cervell en 180 àrees corticals específicas.A Tot i la variabilitat individual, i dels canvis que experimenta el cervell amb el desenvolupament, l’envelliment i les malalties, han aconseguit validar aquesta informació en altres 210 persones mitjançant tècniques d’aprenentatge automàtic, una branca de la intel·ligència artificial, per reconèixer l’empremta de cada àrea cortical.

  De moment, els autors del treball han reconegut l’empremta de cada zona cortical del cervell en el 97% dels casos. “Inesperadament”, comenten en l’article, han descobert que algunes persones tenen una “organització atípica”.

  Els neurocientífics ja tenien al cervell humà analitzat i parcel·lat, però ara s’ha aconseguit una imatge d’alta resolució amb informació sobre l’arquitectura, la connectivitat, la funcionalitat i la topografia. “És molt més que això, hem descrit els patrons neuronals dins de cadascuna de les àrees corticals per delimitar les fronteres”, respon Matthew F. Glasser.

  Els mapes anteriors se centraven només en una d’aquestes quatre mesuraments; en canvi, la tecnologia actual ha permès superposar les quatre modalitats i aconseguir “un mapa integral de ultraprecisió”, tal com el defineix Ignacio Morgado, catedràtic de Psicobiologia de l’Institut de Neurociències de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB).

  Les dades en viu presenten un interès “molt important”, incideix Barcia, a l’hora de determinar la localització exacta de les funcions mentals.L’escorça cerebral conté l’essència de la nostra espècie: el llenguatge, el pensament abstracte i una infinitat de funcions mentals complexes que ens fan únics.

  A més els científics posaran a disposició de la comunitat internacional aquest nou model matemàtic automatitzat que “obre noves vies interessantíssimes”, opina Dávalos.

  El nou mètode pot contribuir a explicar les diferències en l’organització cerebral entre individus, així com les disparitats en la funcionalitat, comportament i trastorns de les persones. Tot això suposa un pas més en la descripció del funcionament del cervell humà que al final explica com som.

  Una de les intervencions més habituals en neurocirurgia és l’extirpació de tumors que afecten l’escorça cerebral. El repte és no fer malbé cap àrea important i evitar les seqüeles neuronals. Per això, durant la intervenció, el neurocirurgià sol fer tests al pacient per assegurar-se que no altera cap de les seves capacitats cognitives mitjançant eines com la electroestimulació.

  “Un mapa més precís i detallat ens ajudaria a saber per on moure’ns”,valora sobre la possible aplicació clínica d’aquesta recerca Joan Molet, director del servei de neurocirurgia de l’Hospital de Sant Pau a Barcelona.

  L’expert també apunta a l’aplicabilitat d’aquest atles a l’entorn clínic amb el pronòstic de pacients que hagin patit traumatismes cranioencefàlics.Per la seva banda, Dávalos confia en el potencial de l’avanç per observar la plasticitat i reorganització neuronal de l’escorça cerebral després d’un ictus, per exemple.

  “Un mapa més precís i detallat ens ajudaria a saber per on moure’ns”

  JOAN MOLETDirector del servei de neurocirurgia de l’Hospital de Sant Pau a Barcelona.

 

El cerebro humano cuenta con un mapa nuevo de alta resolución que describe al detalle un centenar de regiones hasta ahora desconocidas de la corteza, la parte más externa que cubre los dos hemisferios cerebrales y que nos distingue del resto de primates. Los autores del trabajo, que se presenta hoy en la revista Nature, han delineado un total de 360 áreas corticales (180 por hemisferio), de las cuales 97 son regiones que no habían sido identificadas anteriormente. Además, han definido una herramienta matemática para obtener el atlas, de manera no invasiva, según las peculiaridades del cerebro de cada persona.

La neurocirugía es uno de los ámbitos que podrían beneficiarse de forma “más inmediata e importante” de este hallazgo, destaca en entrevista telefónica Matthew F. Glasser, neurocientífico de la Universidad de Washington en San Luis (Misuri, Estados Unidos) y primer autor del trabajo.

Hasta ahora los neurocirujanos sólo contaban con el mapa de las 52 regiones corticales definidas por Brodmann a principio del siglo pasado. Juan Antonio Barcia, jefe del servicio de neurocirugía del Hospital Universitario Clínico San Carlos en Madrid, compara el avance a pasar de orientarse con un mapa del navegante renacentista Américo Vespucio a hacerlo con un moderno GPS. “No cambia el concepto, sino que lo mejora”, señala Barcia.

A largo plazo los nuevos datos también pueden contribuir a la mejor comprensión de las enfermedades psiquiátricas, en las que hay alguna alteración en la función de las regiones cerebrales. “Desde luego, no ahora”, señala con prudencia Glasser.

El estudio describe desde la región “más grande” de 300 milímetros cuadrados (mm2), implicada en las primeras etapas del proceso visual, hasta la más pequeña de 150 mm2. Sin embargo, aún se desconoce la función de la mayoría de ellas.

Los neurocientíficos Thomas Yeo y Simon Eickhoff, que no han participado en la investigación, la describen en otro artículo publicado en Nature como “un avance anhelado” que actualiza el mapa de la corteza cerebral y promete convertirse en un “trampolín hacia una mayor comprensión de la función cerebral y las enfermedades”.

El nuevo mapa del cerebro es para la neurociencia lo que fue la secuenciación del genoma humano para la genética, según Antonio Dávalos, director del área de neurociencias del Hospital Germans Trias i Pujol en Badalona.

En la misma línea, Xurxo Mariño, investigador del grupo de neurociencia y control motor de la Universidad de A Coruña, advierte que una cosa es tener el catálogo de las áreas cerebrales y otra poder hacer cosas provechosas con la clasificación. “Poco a poco se extraerán conocimientos muy útiles”, agrega.

Los autores del artículo comparan la situación de la neurociencia con la de la astronomía, disciplina que con los telescopios terrestres obtenía imágenes relativamente borrosas del universo antes de
la llegada de los telescopios espaciales.

Los científicos han analizado el cerebro de 210 personas jóvenes, vivas, despiertas y sanas, que provienen del Proyecto del Conectoma Humano, financiado por los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos. Los métodos, basados en resonancia magnética y resonancia magnética funcional, han permitido observar el cerebro en tiempo real y de forma no invasiva.

Los investigadores han parcelado cada hemisferio del cerebro en 180 áreas corticales específicas.A pesar de la variabilidad individual, y de los cambios que experimenta el cerebro con el desarrollo, el envejecimiento y las enfermedades, han conseguido validar esta información en otras 210 personas mediante técnicas de aprendizaje automático, una rama de la inteligencia artificial, para reconocer la huella de cada área cortical.

De momento, los autores del trabajo han reconocido la huella de cada zona cortical del cerebro en el 97% de los casos. “Inesperadamente”, comentan en el artículo, han descubierto que algunas personas tienen una “organización atípica”.

Los neurocientíficos ya tenían al cerebro humano analizado y parcelado, pero ahora se ha conseguido una imagen de alta resolución con información sobre la arquitectura, la conectividad, la funcionalidad y la topografía. “Es mucho más que eso, hemos descrito los patrones neuronales dentro de cada una de las áreas corticales para delimitar las fronteras”, responde Matthew F. Glasser.

Los mapas anteriores se centraban solamente en una de estas cuatro mediciones; en cambio, la tecnología actual ha permitido superponer las cuatro modalidades y conseguir “un mapa integral de ultraprecisión”, tal y como lo define Ignacio Morgado, catedrático de psicobiología del Institut de Neurociències de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB).

Los datos en vivo presentan un interés “muy importante”, incide Barcia, a la hora de determinar la localización exacta de las funciones mentales. La corteza cerebral contiene la esencia de nuestra especie: el lenguaje, el pensamiento abstracto y un sinfín de funciones mentales complejas que nos hacen únicos.

Además los científicos pondrán a disposición de la comunidad internacional este nuevo modelo matemático automatizado que “abre nuevas vías interesantísimas”, opina Dávalos.

El nuevo método puede contribuir a explicar las diferencias en la organización cerebral entre individuos, así como las disparidades en la funcionalidad, comportamiento y trastornos de las personas. Todo ello supone un paso más en la descripción del funcionamiento del cerebro humano que al final explica cómo somos.

Una de las intervenciones más habituales en neurocirugía es la extirpación de tumores que afectan a la corteza cerebral. El reto es no dañar ningún área importante y evitar las secuelas neuronales. Por eso, durante la intervención, el neurocirujano suele hacer tests al paciente para asegurarse de que no altera ninguna de sus capacidades cognitivas mediante herramientas como la electroestimulación.

“Un mapa más preciso y detallado nos ayudaría a saber por dónde movernos”, valora sobre la posible aplicación clínica de esta investigación Joan Molet, director del servicio de neurocirugía del Hospital de Sant Pau en Barcelona.

El experto también apunta a la aplicabilidad de este atlas al entorno clínico con el pronóstico de pacientes que hayan sufrido traumatismos craneoencefálicos. Por su parte, Dávalos confía en el potencial del avance para observar la plasticidad y reorganización neuronal de la corteza cerebral después de un ictus, por ejemplo.

Segons Dávalos a partir d’avui es poden establir correlacions entre les alteracions d’un malalt i les disfuncions en determinades àrees. Molet també creu que les dades actuals, obtinguts en voluntaris joves i sans, permetran una comparació amb persones amb patologies per entendre millor com la malaltia altera la funcionalitat del sistema nerviós.

Els autors del treball apunten que els resultats poden contribuir a ampliar el coneixement sobre l’evolució cognitiva dels humans, en comparació amb els primats no humans com els ximpanzés i els bonobos. “Com és possible que els humans moderns siguem tan diferents a la resta d’animals?”, Es pregunta Mariño, que defensa que la possibilitat de dibuixar mapes molt precisos del cervell amb tècniques no invasives obre la via a una resposta.