Ponen a un ratón a ver 'Matrix' y 'Star Wars' y consiguen un hito científico sin precedentes

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Un experimento pionero con un ratón como protagonista ha permitido elaborar el conectoma más detallado jamás registrado en un mamífero, con más de 200.000 células y 523 millones de sinapsis analizadas en un fragmento del cerebro del animal de tan solo un milímetro cúbico. Sin embargo, lo que resulta más curioso aún es cómo los científicos detrás del proyecto lo han conseguido.

La investigación ha sido desarrollada por el consorcio MICrONS, una colaboración entre más de 150 especialistas de instituciones científicas de Estados Unidos, y se encuentra publicada en Nature. Gracias al uso combinado de microscopía electrónica y modelos de inteligencia artificial, se ha podido representar con una precisión inédita cómo se conectan las células neuronales en una región clave del sistema visual del ratón.

Películas como estímulo para las neuronas

Durante el experimento, el animal fue expuesto a fragmentos de películas con alto contenido visual, entre ellos Matrix, Star Wars: El despertar de la fuerza y Mad Max: Furia en la carretera. Este estímulo se utilizó para provocar respuestas neuronales observables a través de técnicas ópticas. Las neuronas del ratón habían sido modificadas para iluminarse al activarse, lo que permitió registrar su comportamiento en tiempo real.

Posteriormente, el cerebro del animal fue extraído y analizado con tecnología de imagen de ultraalta resolución. A través de un modelo tridimensional del córtex visual, los investigadores reconstruyeron el entramado de conexiones neuronales que, pese a pertenecer a un volumen microscópico, contiene una densidad comparable a cientos de kilómetros de cableado.

Una herramienta clave sobre las neuronas

Entre los descubrimientos más relevantes figura la confirmación de que las neuronas inhibidoras no solo modulan la actividad de sus vecinas inmediatas, sino que también pueden actuar de forma precisa sobre células situadas a gran distancia. Este nivel de especificidad no se había documentado con anterioridad.

“Este enfoque permite unir lo que hacen las neuronas con cómo están conectadas”, declaró a Live Science Lilianne Mujica-Parodi, neurocientífica en Stony Brook University, quien valoró la relevancia de estos resultados para comprender la arquitectura cerebral.

El conjunto de datos ha sido publicado en acceso libre para facilitar nuevas investigaciones. Forrest Collman, del Allen Institute, señaló que este conectoma es “tres veces mayor que el obtenido en parte de un cerebro humano y 40 veces más amplio que el de una mosca de la fruta”.

El análisis de esta red neuronal podría ser fundamental para estudiar enfermedades neurodegenerativas. Tal y como apuntó Mujica-Parodi, “podría aportar información crucial para abordar trastornos neurológicos donde existe disfunción en los circuitos, como el alzhéimer o la esclerosis múltiple”.