El atlas del cerebro humano: tras una investigación de 15 años, logran descifrar todos sus secretos

y los órganos. Hoy, esta empresa dirigida por investigadores del Instituto Karolinska (Suecia) ha logrado finalizar su trabajo en el cerebro tras conocer las proteínas expresadas en él.

Los datos, de libre acceso, ofrecen a los científicos un recurso sin precedentes para profundizar su comprensión sobre el órgano más complejo del cuerpo de los mamíferos. De esta manera desarrollar se podrán mejorar tanto el diagnóstico como el tratamiento de enfermedades psiquiátricas y neurológicas. La investigación se publica hoy en la revista Science .

El nuevo atlas del cerebro se ha basado en el análisis de casi 1.900 muestras cerebrales que cubren 27 regiones de este órgano. Los datos se centran en genes humanos -segmentos del ADN encargados de codificar proteínas- y sus homólogos presentes en cerdos y ratones para así explorar la expresión de proteínas en el cerebro de los mamíferos.

Anatomía general del cerebro

El cerebro controla todas las funciones del cuerpo e interpreta la información del mundo exterior.

LOS DOS HEMISFERIOS

Aunque ninguna parte del cerebro funciona de forma aislada, se cree que ciertas funciones se realizan con más intensidad en uno de los dos.

PARTES DE CADA HEMISFERIO CEREBRAL

La característica más saliente del cerebro humano es la corteza cerebral, que es la sustancia gris que recubre ambos hemisferios. Juega un rol clave en la atención, la percepción, la memoria, el pensamiento y el lenguaje.

Fuente MAYFIELD CLINIC

CLARÍN

Hemisferio Derecho

• Sentido artístico
• Sentido musical
• Imaginación
• Intuición
• Creatividad
• Pensamiento holístico
• Percepción tridimensional
• Control de la mano izquierda y derecha

Hemisferio Izquierdo

• Pensamiento analítico
• Lógica
• Lenguaje escrito
• Lenguaje hablado
• Razonamiento
• Habilidad numérica
• Habilidad científica
• Escritura
• Control de la mano derecha e izquierda

Lóbulo Frontal

Nos permite dirigir nuestra conducta hacia un fin. Comprende la atención, planificación, secuenciación y reorientación sobre nuestros actos.
Está implicado en la motivación y la conducta del sujeto. Si se produce un daño en esta estructura puede generarse un importante déficit en la capacidades sociales y conductuales.

Lóbulo Parietal

Esta zona cerebral está encargada especialmente de recibir las sensaciones de tacto, calor, frío, presión, dolor y de coordinar el equilibrio.

Área de Broca

Es una sección del cerebro involucrada a la producción del lenguaje. Se conecta con el área de Wernicke, otra región importante para el lenguaje.
Se encarga de la programación de las conductas verbales y de coordinar los órganos del aparato fonatorio para la producción del habla.

Área de Wernicke

Su papel fundamental radica en la decodificación auditiva de la función lingüística – se relaciona con la comprensión de las palabras – , función que se complementa con la del área de Broca que procesa la gramática.

Lóbulo Temporal

Maneja el lenguaje auditivo y los sistemas de comprensión del habla. Desempeña un papel importante en tareas visuales complejas, como el reconocimiento de caras. También contribuye al equilibrio y regula ciertas emociones como la ansiedad, el placer y la ira.

Lóbulo Occipital

Está dedicado a la visión y a la comunicación visual. Es fundamental para la lectura y la comprensión lectora.
Ayuda al razonamiento espacial y la memoria visual, como a la evaluación de la distancia, el tamaño y la profundidad.
También aporta a la identificación de los estímulos visuales, en particular a los rostros y objetos familiares.

Cerebelo

Procesa información proveniente de otras áreas del cerebro, de la médula espinal y de los receptores sensoriales con el fin de indicar el tiempo exacto para realizar movimientos coordinados y suaves del sistema muscular esquelético.

“Como era de esperar, el mapa del cerebro se comparte entre los mamíferos pero también revela diferencias interesantes entre humanos, cerdos y ratones”, dijo en un comunicado Mathias Uhlén, director del Human Protein Atlas y profesor en el Real Instituto de Tecnología (Suecia) y en el Instituto Karolinska.

Por ejemplo, los autores pudieron identificar disparidades entre las especies al comparar los sistemas que permiten la comunicación entre las neuronas. “Varios componentes moleculares de los sistemas de neurotransmisores , especialmente los receptores que responden a los neurotransmisores liberados, muestran un patrón diferente en humanos y ratones”, contó en el comunicado Jan Mulder, del Instituto Karolinska y coautor del estudio.

Para Mulder este resultado significa que se debe tener precaución al seleccionar animales como modelos para trastornos mentales y neurológicos humanos. Precisamente los ratones son una de las especies más empleadas en los laboratorios para tal fin.

Otro hallazgo interesante, según la autora principal del artículo Evelina Sjöstedt, investigadora del Instituto Karolinska, es que los diferentes tipos de células del cerebro comparten proteínas especializadas con órganos periféricos. “Por ejemplo, los astrocitos, las células que ‘filtran’ el ambiente extracelular en el cerebro, comparten muchas enzimas metabólicas con las células en el hígado que filtran la sangre”, explicó Sjöstedt.

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Para algunos genes seleccionados, este atlas cerebral también contiene imágenes microscópicas de alta resolución que muestran la distribución de las proteínas en muestras del cerebro humano y en el de ratón.

Pero no se trata de la única zona del cuerpo que está investigando este proyecto científico. Human Protein Atlas consta en total de seis partes, cada una centrada en un aspecto particular del análisis de las proteínas humanas en todo el genoma. Junto con el atlas de proteínas cerebrales se encuentran el de tejidos -que engloba a su vez el metabólico- el de células, sangre y patología. Este último muestra el impacto de los niveles de proteínas para la supervivencia de los pacientes con cáncer.

Para realizar tal labor, en marcha desde 2003, el programa involucra los esfuerzos conjuntos de entidades de Suecia como el Real Instituto de Tecnología, la Universidad de Uppsala y el Laboratorio de Ciencia para la Vida (SciLifeLab).

La Vanguardia. Especial

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