Durante siglos, el cerebro fue comparado con los inventos más avanzados de cada época. Con sus 86 mil millones de neuronas, continúa siendo uno de los mayores enigmas de la biología.
Su red aloja los procesos que definen la experiencia humana: pensamiento, emociones y conciencia. Comprender su funcionamiento permitiría explicar el modo en que actuamos, sentimos y percibimos.
Cientos de grupos científicos en todo el mundo analizan los patrones de su arquitectura. Durante décadas, las investigaciones utilizaron tejidos cerebrales de donantes fallecidos, una metodología que presenta limitaciones.
Recientemente, un equipo de neurocientíficos del Hospital Monte Sinaí de Nueva York, junto a la Escuela Icahn de Medicina, demostró que el cerebro cambia de forma significativa tras la muerte, lo que afecta la interpretación de numerosos estudios previos.
El Proyecto Cerebro Vivo y los contrastes entre vida y muerte neuronal
Según informó National Geogrpahic, los hallazgos se enmarcan en el Proyecto Cerebro Vivo, encabezado por el Dr. Alexander W. Charney, una iniciativa pionera que estudia tejidos cerebrales de pacientes vivos.
Los investigadores tomaron biopsias del córtex prefrontal de casi 300 voluntarios sometidos a cirugía cerebral. Utilizaron una técnica considerada segura y escalable, capaz de conservar la integridad molecular de las muestras.
Al comparar los componentes del cerebro vivo y del post mortem, los resultados fueron claros: más del 60% de las proteínas difieren significativamente.
El Dr. Brian Kopell, director del Centro de Neuromodulación del Mount Sinaí, explicó: “El 95 % de las transcripciones de ARN analizadas mostraron diferencias en al menos uno de los siguientes aspectos: niveles de ARN primario, tasas de empalme o niveles de ARN maduro”.
Kopell también señaló que, según los resultados de su estudio, “muchos patrones de expresión de proteínas también diferían, e incluso las relaciones entre los niveles de coexpresión de ARN y proteínas se alteraban en el tejido post mortem”.
Estas variaciones podrían generar nuevas dianas moleculares para desarrollar tratamientos eficaces contra enfermedades neurológicas.
Las conclusiones señalaron que el cerebro vivo sostiene una dinámica molecular propia que se pierde tras la muerte, lo que pone en cuestión la validez de modelos convencionales empleados en el estudio de patologías como párkinson, alzhéimer o distintos tipos de demencia.
Un cambio de paradigma para la neurociencia
De acuerdo con National Geographic, anualmente cerca de 10 millones de personas son sometidas a neurocirugías en el mundo. Si tan solo una pequeña fracción de estos pacientes accediera a donar una muestra, la comprensión del cerebro en funcionamiento se ampliaría de manera considerable.
De este modo sería posible analizar diferencias neuronales asociadas al cambio de humor, el rendimiento cognitivo o la respuesta a tratamientos en trastornos mentales.
El Dr. Charney afirmó que la meta del proyecto es replantear los métodos para examinar el órgano más complejo del cuerpo: “Para comprender plenamente cómo funciona nuestro cerebro a nivel molecular, debemos estudiar el cerebro de personas vivas”.
Aun así, el investigador aclaró que estos hallazgos no descartan el aporte de décadas de estudios post mortem. “Este trabajo no debe considerarse una prueba de que las muestras post mortem carecen de valor, sino más bien una prueba de que las muestras vivas tienen valor”, afirmó Charney.
Hacia un biobanco de tejido cerebral vivo
El equipo de Monte Sinaí proyecta crear un biobanco de tejido cerebral vivo, una base de datos biológica que podría transformar la neurociencia.
Gracias a este recurso, los científicos tendrían la posibilidad de observar en tiempo real cómo las células neuronales responden a estímulos, mutaciones genéticas o fármacos, y cómo estas respuestas se reflejan en el comportamiento humano.
La opción de analizar el cerebro mientras mantiene su actividad vital inaugura una nueva era en la investigación biomédica. De acuerdo con el Dr. Kopell, la ciencia debe dar prioridad a este tipo de estudios para lograr una comprensión más precisa del cerebro humano.
De acuerdo con National Geographic, los avances del Proyecto Cerebro Vivo abren una vía hasta ahora inexplorada para examinar los mecanismos que definen la mente y sus alteraciones.
Mediante el estudio directo del tejido cerebral activo, los investigadores buscan redefinir las bases moleculares de la neurociencia moderna y allanar el camino hacia terapias futuras, más específicas y eficaces.
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