![\"fotonoticia_20160203070034_800\"](\"https:\/\/www.eldigitaldeasturias.com\/noticias\/wp-content\/uploads\/2016\/02\/fotonoticia_20160203070034_800-320x320.jpg\")
Investigadores de la Escuela de Ingenier\u00eda y Ciencias Aplicadas John A. Paulson de la Universidad de Harvard, Estados Unidos, han trabajado en colaboraci\u00f3n con cient\u00edficos en Finlandia y Francia demostrando que aunque muchos de los procesos moleculares son importantes para determinar eventos celulares, lo que finalmente hace que el cerebro se pliegue es una inestabilidad mec\u00e1nica sencilla asociada con el proceso.<\/p>\n
Los valles y crestas distintivas del cerebro humano no est\u00e1n presentes en la mayor\u00eda de los animales; sino que los cerebros altamente plegados se ven s\u00f3lo en un pu\u00f1ado de especies, incluyendo algunos primates, delfines, elefantes y cerdos. En los seres humanos, el plegado comienza en el cerebro fetal alrededor de la semana 20 de gestaci\u00f3n y se completa s\u00f3lo cuando el ni\u00f1o tiene alrededor de un a\u00f1o y medio.<\/p>\n
Probablemente, los cerebros con pliegues son el resultado de la evoluci\u00f3n para adaptarse a una gran corteza en un peque\u00f1o volumen con el beneficio de reducir la longitud del cableado neuronal y mejorar la funci\u00f3n cognitiva. Pero se entiende menos c\u00f3mo se pliega el cerebro, para lo cual se han propuesto varias hip\u00f3tesis sin que se haya utilizado ninguna directamente para hacer predicciones comprobables.<\/p>\n
Entender c\u00f3mo se pliega el cerebro podr\u00eda ayudar a desbloquear su funcionamiento interno y desentra\u00f1ar los trastornos relacionados con el cerebro, ya que la funci\u00f3n a menudo sigue a la forma. \u00abHemos visto que podr\u00edamos imitar el plegamiento cortical utilizando un principio f\u00edsico muy simple y obtener resultados cualitativamente similares a lo que vemos en los cerebros fetales reales\u00bb, relata L. Mahadevan, profesor de Matem\u00e1tica Aplicada, Organ\u00edsmica y Biolog\u00eda Evolutiva, y F\u00edsica.<\/p>\n
El n\u00famero, el tama\u00f1o, la forma y la posici\u00f3n de las c\u00e9lulas neuronales durante el crecimiento del cerebro llevan a la expansi\u00f3n de la materia gris, conocida como la corteza, en relaci\u00f3n con la sustancia blanca subyacente, lo que pone a la corteza bajo compresi\u00f3n, generando una inestabilidad mec\u00e1nica que hace que se pliegue a nivel local, seg\u00fan detallan los investigadores en un art\u00edculo sobre su trabajo que se publica este lunes en ‘Nature Physics’.<\/p>\n
\u00abEsta innovaci\u00f3n evolutiva simple, con repeticiones y variaciones, permite que una gran corteza se envase en un peque\u00f1o volumen, y es probablemente la causa dominante detr\u00e1s de este plegado del cerebro, conocida como girificaci\u00f3n\u00bb, dice Mahadevan, quien tambi\u00e9n es miembro de la Facultad Central del Instituto Wyss de Ingenier\u00eda Inspirada Biol\u00f3gicamente y miembro del Instituto Kavli para BioNano Ciencia y Tecnolog\u00eda de la Universidad de Harvard.<\/p>\n
Investigaciones anteriores de Mahadevan descubrieron que el diferencial de crecimiento entre la corteza externa del cerebro y el tejido blando explica las variaciones en los patrones de plegado subyacentes a trav\u00e9s de organismos en t\u00e9rminos de s\u00f3lo dos par\u00e1metros, el tama\u00f1o relativo del cerebro y la expansi\u00f3n relativa de la corteza.<\/p>\n
Bas\u00e1ndose en esto, el equipo colabor\u00f3 con neuroanatomistas y radi\u00f3logos en Francia y directamente puso a prueba esta teor\u00eda a partir de datos de fetos humanos. El equipo hizo un modelo en tres dimensiones de gel suave de un cerebro fetal bas\u00e1ndose en im\u00e1genes de resonancia magn\u00e9tica y recubri\u00f3 la superficie del modelo con una capa fina de gel de elast\u00f3mero, como un an\u00e1logo de la corteza.<\/p>\n
Para imitar la expansi\u00f3n cortical, el cerebro de gel se sumergi\u00f3 en un disolvente que es absorbido por la capa exterior provocando que se hinche en relaci\u00f3n con las regiones m\u00e1s profundas. A los pocos minutos de ser sumergido en el disolvente l\u00edquido, la compresi\u00f3n resultante condujo a la formaci\u00f3n de pliegues similares en tama\u00f1o y forma a los cerebros reales.<\/p>\n
EL CEREBRO HUMANO TIENE UNA FORMA \u00daNICA<\/p>\n
La amplitud de las similitudes sorprendi\u00f3 incluso a los investigadores. \u00abCuando pusimos el modelo en el disolvente, sab\u00edamos que deb\u00eda plegarse, pero no me esperaba ese tipo de patr\u00f3n tan cercano en comparaci\u00f3n con el cerebro humano –se\u00f1ala Jun Young Chung, miembro post doctoral y primer co-autor del trabajo–. Parece que un cerebro real\u00bb. La clave de estas similitudes se encuentra en la forma \u00fanica del cerebro humano.<\/p>\n
\u00abLa geometr\u00eda del cerebro es realmente importante, ya que sirve para orientar los pliegues en ciertas direcciones –a\u00f1ade Chung–. Nuestro modelo, que tiene la misma geometr\u00eda a gran escala y la curvatura que un cerebro humano, conduce a la formaci\u00f3n de pliegues que coinciden con los observados en los cerebros fetales reales bastante bien\u00bb.<\/p>\n
Los pliegues m\u00e1s grandes vistos en el cerebro modelo de gel son similares en forma, tama\u00f1o y orientaci\u00f3n a lo que se ven en el cerebro fetal y se pueden replicar en m\u00faltiples experimentos con gel. Los pliegues m\u00e1s peque\u00f1os no se han conservado, lo que refleja variaciones similares en los cerebros humanos.<\/p>\n
\u00abLos cerebros no son exactamente igual de un humano a otro, pero todos deben tener los mismos pliegues principales con el fin de ser saludables\u00bb, resalta Chung. \u00abNuestra investigaci\u00f3n muestra que si una parte del cerebro no crece correctamente, o si la geometr\u00eda global se interrumpe, puede no tener los grandes pliegues en el lugar correcto, lo que puede causar disfunci\u00f3n en el cerebro\u00bb, concluye.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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