La Universidad de Harvard y Google unieron esfuerzos para crear un nuevo mapa cerebral con un nivel de detalle sin precedentes. El modelo tridimensional, obtenido a partir del escaneo de un fragmento de tejido cerebral humano, reveló una asombrosa cantidad de conexiones neuronales y células presentes.
El mapa digital de tan solo un milímetro cúbico de cerebro humano contiene 57 mil células y 150 millones de sinapsis. Aunque representa solo una millonésima parte del órgano, los datos necesarios para su procesamiento suman 1.4 petabytes (un petabyte equivale a un millón de gigabytes). Los científicos a cargo del proyecto se mostraron sorprendidos y, en sus propias palabras, “humillados”, al enfrentarse a la complejidad contenida en este diminuto cúmulo de masa cerebral.
Físicos teóricos y experimentales se unieron para emular el proceso de la sinapsis neuronal en un medio acuoso, en busca de avanzar en el nuevo campo de la iontrónica.
Así podría verse el aprendizaje
Para lograr esta proeza, los investigadores de Harvard extrajeron tejido de la corteza cerebral de una mujer de 45 años durante una operación por epilepsia. La muestra se cortó en 5,000 láminas microscópicas, que luego fueron analizadas y escaneadas mediante microscopios electrónicos.
Los expertos de Google utilizaron la información para construir modelos de aprendizaje automático capaces de unir cada fotografía en un mapa tridimensional. Según Jeff Lichtman, profesor de biología molecular en Harvard, aunque el procedimiento puede sonar básico, es extremadamente difícil de llevar a cabo y no existen registros de intentos similares.
“Al combinar imágenes cerebrales con procesamiento y análisis de imágenes basado en inteligencia artificial, nuestros equipos han reconstruido casi todas las células y sus conexiones dentro de este pequeño volumen de tejido cerebral humano, aproximadamente del tamaño de medio grano de arroz”, explica Google en su blog.
.jpg)
El mapa revela detalles que no habían sido observados en la estructura cerebral. Entre lo más destacado se encuentran algunos pares de neuronas que se conectaron entre sí a través de 50 sinapsis con gran fuerza. Normalmente, las células se vinculan entre sí solo con un par de conexiones.