Los científicos de la Universidad de Duke han lanzado un modelo muy detallado de conexiones en el cerebro del ratón que podría proporcionar a generaciones de neurocientíficos nuevas ideas sobre los circuitos cerebrales y los orígenes de las enfermedades mentales, como la depresión y la esquizofrenia. Los hallazgos se publican en la revista corteza cerebral .
Los científicos realizan millones de experimentos cada año con ratones, que han sido genéticamente modificados para imitar la enfermedad humana. Tener un modelo mucho más preciso del cerebro del ratón mejorará el conocimiento sobre la conexión entre la genética y la enfermedad humana correspondiente, según G. AllanJohnson, director del Centro Duke para microscopía in vivo.
"El interés en la conectividad cerebral estructural ha crecido con la comprensión de que las conexiones neuronales anormales juegan un papel importante en las enfermedades neurológicas y psiquiátricas", dijo Johnson. "Examinar la conectividad cerebral en animales pequeños puede ayudarnos a identificar mejor los problemas en el cerebro enfermo, yaplicar ese conocimiento a los humanos "
Los científicos crearon el conectoma, o mapa de los circuitos cerebrales, al realizar una resonancia magnética del cerebro de un ratón sano a una resolución espacial más de 100,000 veces mayor que la de una resonancia magnética clínica convencional. Los datos se obtuvieron mediante resonancia magnética de difusión, quetraza las vías de las fibras nerviosas llamadas axones en todo el cerebro.
La precisión del conectoma está determinada por la resolución espacial y el número de ángulos diferentes escaneados. Estos nuevos datos son más de 1,000 veces más precisos que las imágenes de resonancia magnética de difusión anterior del cerebro del ratón, dijo Johnson.
"Los enfoques anteriores para proporcionar mapas del cerebro del ratón se han basado en tintes fluorescentes inyectados en el cerebro", dijo Johnson. "El cerebro luego se corta en rodajas finas, se digitaliza y se vuelve a armar en una computadora. Es bastante tedioso."
La producción de estas imágenes de resonancia magnética de alta resolución también tiene sus desafíos, dijo. Escanear incluso un pequeño cerebro de ratón con tan cerca detalle crea una cantidad desalentadora de datos que en el pasado ha hecho que tal proyecto no sea práctico, dijo Johnson.
Pero los bancos de computadoras de alta potencia ahora han permitido a los científicos capturar y almacenar los datos y manipularlos matemáticamente para crear los grandes modelos digitales tridimensionales.
Una matriz de conectividad colorida acompaña el artículo de la revista en la foto, registrando cada región del cerebro del ratón y su probable conectividad a otras estructuras cerebrales. Los investigadores están actualmente construyendo un portal en línea para que los científicos de todo el mundo accedan al directorio completo de digitalarchivos para guiar su propia investigación sobre neurocircuito de ratón.
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Materiales proporcionado por Duke Medicine . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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