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Científicos crean modelo que reproduce las conexiones neuronales de una rata

Un grupo de investigadores reconstruyó en un modelo informático una parte de la corteza cerebral de una rata identificando las conexiones entre las neuronas, un avance considerado fundamental para entender el funcionamiento del cerebro de los mamíferos, según un estudio publicado esta semana

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"Es un gran avance, puesto que sin esto serían necesario décadas o incluso siglos para determinar el lugar de cada sinapsis (conexiones entre las neuronas) en el cerebro", explicó Henry Markram, director del proyecto bautizado como "Blue Brain", de la Escuela Politécnica de Lausana, en Suiza.

"Desde ahora será mucho más fácil construir modelos informáticos precisos", añadió el investigador, cuyo trabajo aparece publicado en la revista Acta de la Academia Nacional de Ciencia de Estados Unidos (PNAS), en su edición del 17 al 21 de septiembre. El objetivo del proyecto, iniciado en 2005, es realizar un cerebro virtual de un mamífero de aquí a 2018. Uno de los grandes desafíos de la neurociencia es construir un mapa de sinapsis entre las neuronas, un proyecto al que se ha denominado "Connectome", que permitiría explicar los flujos de información del cerebro, lo que se considera como el Santo Grial en la investigación en este campo.

El cerebro humano cuenta con cientos de miles de millones de neuronas y un número infinitamente mayor de sinapsis. Para reconstruir virtualmente en tres dimensiones un microcircuito de la corteza cerebral de la rata, los científicos tomaron datos recopilados durante veinte años en muestras del tejido cerebral, en las que determinaron la forma y las propiedades eléctricas de las diferentes neuronas, las células del sistema nervioso cerebral.

Los investigadores tradujeron, utilizando la supercomputadora de IBM conocida como Blue Gene, todas las propiedades biológicas a datos matemáticos para realizar un modelo de 10.000 neuronas conectadas entre ellas, con 30 millones de sinapsis y varios kilómetros de fibras. Así, constataron que la distribución de las sinapsis virtuales del estudio correspondían a entre un 75 a 95% de lo real en el caso de las ratas, lo que valida su modelo. También demostraron la posibilidad de poder anticipar, en una larga medida, la distribución de sinapsis o el cableado eléctrico del cerebro de los mamíferos.