Sobre el mapa visual de todas las conexiones del cerebro humano

[divider_flat]Somos nuestras conexiones neuronales. Esta idea, esbozada entre otros por Joseph LeDoux en su libro Synaptic Self: How Our Brains Become Who We Are (2002), va filtrándose poco a poco desde los neurocientíficos a la ciudadanía, extendiéndose como una mancha de tinta en un papel secante e impregnando el acervo de conocimientos sobre la naturaleza humana. Cada vez está más claro que todos nuestros actos, pensamientos, emociones, deseos y recuerdos empiezan y acaban en esa maraña celular encerrada en el cráneo. Y parece, por tanto, que nuestra identidad no es sino esa red de neuronas interconectadas que forman nuestro cerebro. Pero por más que ha progresado la neurociencia, el cerebro sigue siendo en muchos sentidos una caja negra. Hoy por hoy no tenemos un mapa detallado de la circuitería cerebral, algo comparable al esquema de conexiones de cualquier aparato electrónico. Tenemos el genoma humano, pero nos falta el conectoma del cerebro humano.

El único conectoma de un ser vivo disponible actualmente es el del minúsculo Caenorhabditis elegans, un gusano de un milímetro que contiene prácticamente todos los órganos y sistemas de cualquier animal en un cuerpo transparente, por lo que se ha convertido en uno de los principales modelos de estudio en biología (fue el primer organismo del que se secuenció su genoma). Las sinapsis de las 302 neuronas de C. elegans están perfectamente definidas en un mapa de conexiones, pero este sistema nervioso no es nada comparado con los 100.000 millones de neuronas del cerebro humano y sus billones de sinapsis. Conseguir siquiera un borrador de esta compleja circuitería se antoja imprescindible para entender el cerebro humano, pero representa un reto intelectual y tecnológico de proporciones gigantescas. Algunos científicos, como el biólogo de Harvard Jeff Lichtman, creen que es posible perfilar este conectoma y han dado ya algunos pasos en esta dirección desarrollando una tecnología que permite “pelar” un cerebro de mamífero como si fuera una naranja en finísimas mondas de 10 nanómetros de espesor y 5 metros de largo, según un reciente artículo en Nature (doi: 10.1038/457524a). Con la ayuda de marcadores fluorescentes, el desarrollo de microscopios de mayor resolución y el trabajo conjunto de numerosos equipos algunos científicos empiezan a acariciar la idea de esbozar el ansiado conectoma humano.

¿Cómo podrá visualizarse un mapa tan descomunal de conexiones? ¿Será posible comparar los conectomas de dos personas igual que se comparan sus genomas? Si la mayoría de las sinapsis (algunos estiman un 80%) transmiten pocas señales eléctricas, ¿hasta qué punto es relevante un mapa de conexiones? Hay sin duda muchos interrogantes en el aire, pero lo importante es que ya empieza a tomar cuerpo la idea de un proyecto de conectoma humano. Si tuviéramos un mapa así del cerebro de una persona, ¿sería posible predecir lo que va a hacer? Esa es la gran incógnita. Una pregunta sobrecogedora.

Foto: Jean Livet