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Actualidad científica

  • 28/03/2017 - Exploración espacial

    Última mirada a Plutón

    La nave New Horizons es una de las misiones más espectaculares por el borde del sistema solar. Una última imagen muestra la atmósfera de Plutón.

  • 27/03/2017 - Física cuántica

    De los agujeros negros al helio superfluido

    Una simulación informática revela que la entropía del helio superfluido obedece la misma ley de proporcionalidad que la entropía de los agujeros negros

  • 26/03/2017 - Ciencias de la Tierra

    Estallidos en la tundra

    El permafrost siberiano se derrite. El metano que desprende genera burbujas en el subsuelo; se crean así abultamientos en el terreno y, cuando estalla el gas, cráteres que se llenan de agua. Siete mil burbujas podrían seguir ese camino en poco tiempo.

  • 24/03/2017 - CÉLULAS MADRE

    Nuevas herramientas para estudiar el desarrollo de las células madre embrionarias

    Se identifican proteínas de la superficie celular que permiten aislar estas células en su estado más inmaduro, lo que ayudará a avanzar en el estudio de las primeras fases del desarrollo humano.

  • 23/03/2017 - MICROBIOMA HUMANO

    Llegan los psicobióticos: bacterias para mejorar la salud mental

    Demuestran el potencial de algunos microorganismos para tratar diferentes trastornos mentales. Pero los científicos advierten que es un área de estudio muy incipiente, donde escasean los ensayos con humanos.

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  • Investigación y Ciencia
  • Diciembre 2016Nº 483

Neurociencia

Una mirada al interior del cerebro

Un nuevo método experimental a caballo entre la química y la biología permite indagar en lo más profundo del centro de mando del cuerpo.

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El sistema nervioso humano es una suerte de tapiz, tejido con un entramado de hilos. Esos hilos o axones, delgadas fibras que las células tienden entre sí, conducen información en forma de señales eléctricas de unas neuronas a otras. Los axones que se proyectan a larga distancia son la urdimbre de la tela, que se entrelaza con la versión cerebral de la trama, otros axones que zigzaguean hacia delante y hacia atrás salvando distancias cortas, encargados de transmitir las señales destinadas al cómputo de cálculos.

Si se quiere entender la mecánica interna del cerebro, es preciso desentrañar la organización de ese tapiz neuronal a la escala de cada uno de sus elementos, por ejemplo de un único axón. Pero, para entender la función del axón, también es conveniente mantener una perspectiva global que abarque el cerebro entero, sin perder de vista el filiforme axón y su contexto. Obtener esa perspectiva exige un tipo de herramienta especial, pues el cerebro no es plano ni translúcido como una tela de gasa. Las moléculas grasas (lípidos), especialmente las integrantes de las membranas celulares, dispersan la luz de nuestros aparatos de imagen y nublan nuestra visión más allá de las capas superficiales de células. Las capas más profundas del cerebro quedan ocultas a nuestros ojos.

Una novedosa técnica acaba de abrir apasionantes vistas para los neurocientíficos y ha creado un nuevo modo de observar las interioridades del cerebro intacto; permite determinar tanto las trayectorias como las propiedades moleculares de cada fibra conectora que se entreteje a lo largo de los intrincados engranajes del cerebro. El método se basa en la química de los hidrogeles, polímeros que forman una red tridimensional de compartimentos conectados, capaces de retener agua sin disolverse. Con ellos se crea un endoesqueleto polimérico tridimensional dentro del tejido biológico. En un proceso de tres etapas, primero se crea un gel transparente en el seno del cerebro de un animal de laboratorio o de un cadáver humano. El gel queda ligado a los componentes moleculares que albergan información esencial, como las proteínas y los ácidos nucleicos (ADN y ARN), que restan así protegidos. A ello le sigue la eliminación de los componentes tisulares que son superfluos o que dispersan la luz, como los lípidos. Por último, con la introducción de multitud de marcadores fluorescentes y de otro tipo —además de transparente, el gel está diseñado para permitir la inyección rápida de esas sondas— es posible iluminar y visualizar las fibras y las moléculas de interés con una resolución muy alta en todo el cerebro íntegro.

Esta recién adquirida capacidad para visualizar las profundidades del centro de mando del cuerpo está ayudándonos a comprender muchas cosas. El método permite vincular la morfología física con la función conductual de las vías neurales implicadas en la acción y la cognición, desde el movimiento hasta la memoria. También ha ayudado a esclarecer procesos involucrados en el parkinsonismo, el alzhéimer, la esclerosis múltiple, el autismo, la toxicomanía o los trastornos de ansiedad y las fobias. Incluso se ha creado una empresa que explora la aplicación del híbrido de tejido e hidrogel en el diagnóstico del cáncer. El método ha superado los límites del cerebro y se está aplicando en otros órganos y tejidos.

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