Una inmersión virtual en el cerebro humano

Viernes, abril 5th, 2013

La empresa española Brain Dynamics, especializada en neurociencia y TICs, ha desarrollado un sistema de neuronavegación que permite una reconstrucción tridimensional del cerebro. La herramienta, creada a través de un proyecto de I+D+i financiado por Corporación Tecnológica de Andalucía (CTA), facilitará la investigación y la docencia sobre el cerebro, así como la posibilidad de operaciones cerebrales menos invasivas, más eficientes y seguras para el paciente.

El mayor valor diferencial del nuevo sistema de neuronavegación, capaz de proporcionar una inmersión virtual en el cerebro humano, es su integración con la base de datos de conocimiento EBA, también desarrollada por la empresa malagueña Brain Dynamics, que aglutina e interrelaciona los datos más importantes sobre el cerebro a partir de fuentes bibliográficas, conexiones tractográficas, estudios funcionales, patrones de coactivación, etc., y los interpreta según los criterios de la neurociencia basada en la evidencia. Esto posibilita consultas, comparación con casos anteriores, obtención de diagnósticos y análisis de la evolución de una enfermedad, entre otras muchas opciones.

Así, con este proyecto, un neurocirujano podrá “meterse” dentro del cerebro del paciente y visualizar cuáles son las rutas quirúrgicas más convenientes para causar el menor daño posible durante la intervención. Como explica Antonio García Linares, director de Brain Dynamics, con la herramienta, y dentro del propio quirófano, “el cirujano puede ver si va por el buen camino en cuanto al abordaje que ha planificado”.

Un neurofisiólogo recibe la medalla de oro del CSIC

Martes, noviembre 20th, 2012

El investigador Rodolfo Llinás (Bogotá, 1964) ha recibido hoy la Medalla de Oro del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), la máxima distinción que otorga el organismo, por su contribución a las neurociencias, en concreto, “por sus aportaciones al conocimiento del funcionamiento cerebral, que han sido continuas y de gran importancia desde el comienzo de su carrera”. Esta distinción, la máxima que otorga el organismo, se enmarca en las actividades del Año de la Neurociencia en España

El colombiano ha agradecido el premio con una conferencia titulada “Cerebro y Mente: dos caras de la misma medalla”, en la que ha reflexionado acerca de la cognición, entendida “como el proceso premonitor de la intencionalidad, estrategia y táctica motora y la única expresión tangible del sistema nervioso respecto al mundo externo”. Entre las aportaciones más relevantes de la investigación de Llinás, destaca la caracterización de las propiedades intrínsecas de las neuronas. Crucial ha sido también su formulación de la teoría del síndrome de la disritmiatalamocortical, la cual ha cambiado, en buena medida, la manera de entender el funcionamiento global del cerebro. En concreto, el neurocientífico sitúa la conciencia en el diálogo entre el tálamo y la corteza. La conectividad entre estas dos regiones cerebrales se sustenta en las propiedades intrínsecas de cada elemento neuronal, lo que genera “oscilaciones” o “ritmos” de determinadas características. Así, en un estado dormido, el tálamo “oscila” a frecuencias bajas, mientras que en un estado activo y consciente lo hace a frecuencias altas. Patologías como la depresión, la epilepsia o el Párkinson están relacionadas con estas oscilaciones neuronales, de ahí la importancia de esta teoría, que unifica neurología y psiquiatría.

Entre sus últimos trabajos destaca el desarrollo de una nueva generación de chips que funcionan como neuronas y que abren nuevas posibilidades a campos como la computación y la robótica. Además, ha dirigido el programa científico Neurolab de la NASA, dedicado a estudiar el efecto de la falta de gravedad sobre el desarrollo y la función del sistema nervioso.

Asimov escribiendo sobre biología

Lunes, enero 2nd, 2012

«La ciencia no quiere estancarse. Ofrece un panorama lleno de sutiles cambios y esfumaciones, incluso mientras la estamos observando. Es imposible captar cada detalle en un momento concreto, sin quedarse rezagado inmediatamente.» Así comenzaba Introducción a la Ciencia, uno de los libros de divulgación más completos escritos por Isaac Asimov, que nació el 2 de enero de 1920 (y, por lo tanto, hoy cumpliría 92 años).

En esta obra hablaba de la célula, de genética, de microorganismos, de fisiología humana y también de nutrición:
«El primer adelanto importante en la ciencia médica fue, quizás, el descubrimiento de que una buena salud exigía una dieta sencilla y equilibrada. Los filósofos griegos recomendaban moderación en la comida y en la bebida, no sólo por razones filosóficas, también porque los que seguían esta regla se sentían mejor y vivían más años. Esto era un buen comienzo, pero con el tiempo los biólogos comprendieron que la simple moderación no era suficiente. Aunque se tenga la suerte de poder evitar comer demasiado poco y el sentido común suficiente para no comer demasiado, no se conseguirá gran cosa si la dieta es pobre en determinados elementos esenciales, como ocurre realmente en gran número de personas en algunos lugares del planeta.
En cuanto a sus necesidades dietéticas, el cuerpo humano está más bien especializado. Una planta puede vivir sólo a base de anhídrido carbónico, agua y ciertos iones orgánicos. Algunos microorganismos pueden, igualmente, arreglárselas sin alimento orgánico alguno; por ello, se les denomina «autotróficos» (“autoalimentados”), lo cual significa que pueden crecer en ambientes en los que no existe otro ser viviente. […] Cuando llegamos al hombre, encontramos que carece de las enzimas necesarias para producir muchos de los aminoácidos, vitaminas y otros productos necesarios, y que debe obtenerlos ya elaborados, a través de los alimentos. Esto puede parecer una especie de degeneración, una creciente dependencia del medio ambiente, que coloca al organismo humano en una situación desventajosa. Pero no es así. Si el medio ambiente proporciona los materiales de construcción, ¿para qué cargar con la complicada maquinaria enzimática que se necesita para fabricarlos? Ahorrándose esta maquinaria, la célula puede emplear su energía y espacio para fines más delicados y especializados.»

Y sobre la vejez escribía:
«No hay duda de que el corazón humano supera a todos los otros corazones existentes (el corazón de la tortuga puede vivir más tiempo, pero no lo hace tan intensamente). No se sabe por qué el ser humano vive tanto tiempo, pero el hombre, dada su naturaleza, está mucho más interesado en averiguar cómo podría alargar aún más este período.
Pero, ¿qué es la vejez? Hasta ahora, sólo existen especulaciones sobre ello. Algunos han sugerido que la resistencia del cuerpo a la infección disminuye lentamente con la edad (en una proporción que depende de la herencia). Otros especulan sobre “residuos”, de, un tipo u otro, que se acumulan en las células (también aquí en una proporción que varía de un individuo a otro).»

Incluso recopilaba los conocimientos que existían por entonces sobre el cerebro, al que dedica un capítulo entero:
« […] si la memoria es tan detallada. ¿cómo puede el cerebro hallar espacio para todo ello? Se estima que, durante la vida, el cerebro puede almacenar 1.000.000.000.000.000 (mil billones) de unidades de información. Para almacenar tan ingente cantidad, las unidades de almacenamiento deben ser de tamaño molecular. No habría espacio para nada mayor.»