Dr. José Luis Lanciego
Investigador del Programa de Neurociencias del Cima
La teoría neuronal del español iba en contra de la entonces vigente
teoría reticularista de Golgi, que propugnaba que en el sistema nervioso no había células individuales como en otros tejidos, sino que las neuronas estaban conectadas entre sí a través de sus prolongaciones. Ramón y Cajal defendía lo contrario: las neuronas eran células individuales interconectadas pero independientes unas de otras. Curiosamente, los dos histólogos, a pesar de sus ideas antagónicas, aparecen juntos en los libros de historia tras recibir, ex aequo por primera vez, el Premio Nobel en Medicina y Fisiología en 1906.
Aunque la mayoría de neurocientíficos fue aceptando de modo progresivo la teoría neuronal, hubo que esperar al microscopio electrónico para corroborar las observaciones cajalianas. También a principios del siglo XX, Ramón y Cajal consiguió inferir, fruto del estudio de sus dibujos, que el impulso nervioso llegaba a las neuronas por sus dendritas o ramificaciones, se transmitía hasta el soma, parte central de la neurona, y desde ahí se propagaba por el axón o fibra nerviosa. Era la llamada ley de polarización dinámica neuronal.
Estas técnicas pioneras las secundaron investigaciones que han sentado las bases de nuestro conocimiento del cerebro. Así, las realizadas en el axón gigante del calamar por los estadounidenses Kenneth Cole y Howard Curtis en los años treinta y posteriormente por los ingleses Alan Hodgkin y Andrew Huxley permitieron comprender los mecanismos moleculares empleados por las neuronas para producir y transmitir corriente eléctrica. Más tarde, entre las décadas de los sesenta y los noventa, se introdujeron los denominados “trazadores neuronales”, unas sustancias orgánicas que se acumulan en el soma o en la terminal sináptica. Gracias a ellos, por ejemplo, hoy conocemos de manera precisa unos 60 mil circuitos del cerebro de roedores y unos 20 mil en macacos. Actualmente, existen dos proyectos en marcha en EE. UU. que integran todos estos datos para obtener una topografía de esas conexiones cerebrales: el Allen Mouse Brain Connectivity Atlas y el Mouse Connectome Project.
En los noventa se introdujo la resonancia magnética funcional
Por su significado en el estudio del conectoma, merece una mención especial la resonancia magnética. En la década de los setenta, el químico estadounidense Paul Lauterbur y el físico británico Peter Mansfield, que compartieron el Premio Nobel de Medicina y Fisiología en 2003, exploraron las posibilidades de emplear un imán muy potente para obtener imágenes no invasivas del cuerpo humano. Esta práctica muestra un contraste nítido entre la sustancia gris del cerebro (neuronas) y la sustancia blanca (axones), y detecta con mucha precisión estructuras de tamaño inferior a un milímetro.
Para superar las limitaciones de esta foto fija del cerebro que no aporta datos sobre su actividad, en los noventa se introdujo la resonancia magnética funcional, que mide el movimiento asociado a una zona concreta de este órgano. Hoy, la técnica que está revolucionando el estudio de los circuitos cerebrales es la tractografía por tensores de difusión, que consiste en la cuantificación de las moléculas de agua en el cerebro y que permite ver sus principales conexiones con un detalle sin precedentes. Aunque el conectoma humano es todavía una obra en construcción, no será necesario esperar a que esté concluido para beneficiarnos de sus aportaciones. El camino para corregirlo o refinarlo ya se está recorriendo de la mano de novedosas técnicas ópticas, genéticas y electrónicas.
Continuará…
