Un atlas del cerebro para entender qué nos hace humanos

Pese al progreso de la neurociencia, lo que se desconoce sobre el cerebro, sobre cómo genera la consciencia o la memoria o sobre cómo curar muchas enfermedades neurológicas sigue siendo muchísimo. En ese contexto, la revista Science acaba de publicar una serie de artículos que muestran el esfuerzo por obtener los datos que son la base de cualquier avance significativo del conocimiento.

Los trabajos son parte de la Brain Initiative Cell Census Network (Biccn), un proyecto lanzado en 2017 por los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos (NIH, por sus siglas en inglés). El proyecto involucra a cientos de científicos que utilizan las últimas tecnologías para localizar las células en cerebros de humanos y otros animales y caracterizarlas una a una por su expresión genética, su forma y otros rasgos. Ya lo han hecho con más de 3.000 tipos de células humanas, revelando aspectos que las distinguen de las de otros primates y que permitirán identificar, por ejemplo, cuáles de ellas son más propensas a mutaciones específicas que causan enfermedades neurológicas.

Uno de los hallazgos de la colaboración es que, como en la cocina, con los mismos ingredientes se pueden preparar distintos guisos. Aunque hay células propias de algunas regiones cerebrales, muchas diferencias entre regiones se producen porque tienen distintas proporciones de los mismos tipos celulares. Según explican en uno de los artículos Alyssa Weninger y Paola Arlotta, de las universidades de Carolina del Norte y Harvard, respectivamente, hay excepciones a esta regla general. Por ejemplo, la corteza visual primaria contenía tipos de neuronas inhibidoras particulares. Los datos muestran que la evolución no ha producido la aparición de nuevos tipos de células cerebrales que justifiquen las distintas funciones del cerebro, sino que son pequeñas variaciones dentro de los mismos tipos celulares y cambios en la abundancia de estas células por región los que crean circuitos cerebrales distintos.

Juan Lerma, investigador del Instituto de Neurociencias de Alicante, apunta que la ingente cantidad de datos obtenidos con las nuevas técnicas “no va a darnos la solución a los problemas del conocimiento del cerebro humano y pone de manifiesto cosas que ya se sabían, pero esta es la manera de demostrar que el conocimiento es sólido”. Uno de los aspectos destacados para Lerma es la gran variabilidad que se encuentra entre cerebros, “algo que se había visto en las pruebas de imagen cerebral no invasivas en humanos”.

“Esto nos dice que es importante que los estudios en humanos incluyan un gran número de casos, porque puedes tener un estudio con 500 cerebros que te dé unos resultados y después haces un análisis de 30 de esos cerebros y los resultados son diferentes”, ejemplifica. En un estudio liderado por Nelson Johansen, del Instituto Allen, en Seattle (EE. UU.), se analizó la expresión genética de células individuales de la corteza cerebral de 75 individuos y solo encontraron pequeñas diferencias que se pudiesen explicar por factores como la edad, el sexo, la ascendencia o si procedía de personas sanas o enfermas. “No existe un humano prototípico”, resumen Weninger y Arlotta.