Dr. José Luis Lanciego
Investigador del Programa de Neurociencias del Cima
Cuando se conoció la existencia de esta circuitería cerebral nació la
necesidad de trazar la ruta de las vías nerviosas y sus conexiones. Y a este intrincado mapa de carreteras se le denominó conectoma. Llegar a describirlo con precisión constituye el proyecto de investigación más ambicioso de la humanidad.
Como el cerebro es electricidad en movimiento, el conectoma no constituye la imagen estática de un plano callejero, sino que varía a lo largo de la vida: se refuerza y destruye con las experiencias y el aprendizaje, con el uso y desuso. Cartografiar su forma y funcionamiento supondrá contar con una especie de GPS que proporcionará información detallada de sus circuitos y tráfico en tiempo real.
Se dará así un paso de gigante para entender los principios operativos cerebrales que sustentan rasgos como la memoria, la cognición, la conciencia, el lenguaje, la identidad y la personalidad, las sensaciones, los impulsos o la capacidad intelectual. Esta tarea es comparable al salto de conocimiento existente entre los primeros mapas del Nuevo Mundo dibujados por Juan de la Cosa en el año 1500 y aplicaciones como Google Maps.
Si, como una parte de la comunidad científica, asumimos que nuestra identidad descansa en nuestro cerebro, y que lo determinante son sus conexiones, llegamos a la conclusión, en palabras del neurocientífico sudafricano Sydney Brenner, de que “somos nuestro conectoma”. En cierto modo, cada uno de nosotros es una compleja representación creada por las relaciones que las neuronas del cerebro establecen entre sí.
Asumimos que nuestra identidad descansa en nuestro
cerebro.
Brenner, uno de los pioneros de la disciplina, tardó una década en descifrar el cerebro del Caenorhabditis elegans, un gusano transparente de un milímetro de longitud cuyo sistema nervioso consta únicamente de 302 neuronas con 7 mil contactos entre ellas. Reconstruyó miles de cortes histológicos en un ordenador de 64 K que ocupaba toda una habitación y en 1986 publicó un trabajo de 450 páginas titulado La mente de un gusano. En él llegó a la conclusión de que “la identidad no reside en nuestros genes, sino en las conexiones entre nuestras células cerebrales”.
La historia del conectoma es reciente. Solo dos años después de que se completara el Proyecto Genoma Humano, el investigador de la Universidad de Indiana Olaf Sporns y su colega del Hospital Universitario de Lausana Patric Hagmann acuñaron en 2005, de manera independiente, el término conectoma para definir el conjunto de conexiones neuronales del cerebro.
Para llegar a este nivel de comprensión de la actividad cerebral, la ciencia ha recorrido un largo camino. Algunos pensadores griegos atribuyeron a áreas específicas del cerebro funciones como la razón y la memoria. Posteriormente, Luigi Galvani (1737-1798) descifró la naturaleza eléctrica del impulso nervioso. Y bien entrado el siglo XIX, el neurólogo francés Paul Pierre Broca demostró que la lesión en la parte frontal provocaba un trastorno del lenguaje denominado afasia. En la actualidad, gracias a avanzados sistemas de neuroimagen, se ha conseguido distinguir más de quinientas zonas en el cerebro, cada una con misiones específicas y que trabajan de forma coordinada según sus conexiones.
En los inicios del siglo XX desempeñó un papel decisivo la figura de Santiago Ramón y Cajal, junto con sus discípulos de la Escuela Española de Neurohistología. Para este médico y científico resultó determinante la reazione nera, descrita por el italiano Camilo Golgi en 1873. El método de Golgi consiguió teñir neuronas individuales en color negro sobre un fondo amarillento. Para ello, empleaba nitrato de plata como colorante en muestras tratadas previamente con dicromato potásico.
En 1887, el neurólogo español Luis Simarro mostró la técnica a Ramón y Cajal, que la perfeccionó y obtuvo sus principales descubrimientos: la teoría neuronal, la ley de polarización dinámica neuronal y los estudios sobre degeneración y regeneración del sistema nervioso. Estos tres postulados suponen para las neurociencias lo mismo que las leyes del movimiento de Newton para la física.
Tanto Golgi como Ramón y Cajal se sentaron frente al microscopio para dibujar con papel y lápiz imágenes prácticamente idénticas pero las interpretaron de manera diferente.
Continuará…
