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Una nueva herramienta lo revela

Las conexiones estructurales del cerebro son individualmente únicas

Cerebro
FLICKR/WYINOUE
Publicado 16/11/2016 7:50:40CET

   MADRID, 16 Nov. (EUROPA PRESS) -

   Las conexiones estructurales en el cerebro son únicas para cada persona, según un estudio liderado por la Universidad Carnegie Mellon (CMU, por sus siglas en inglés), en Pittsburgh, Pensilvania, Estados Unidos. Los autores usaron la difusión por resonancia magnética (MRI, por sus siglas en inglés) para trazar las conexiones estructurales del cerebro y encontrar que las conexiones de cada persona son tan únicas que podrían identificar a una persona en función de esta "huella" cerebral con casi perfecta exactitud.

   Publicados en 'PLOS Computational Biology', los resultados de este trabajo también muestran que el cerebro cambia con el tiempo, lo que podría ayudar a los investigadores a determinar cómo factores como la enfermedad, el medio ambiente y diferentes experiencias afectan al cerebro. El nuevo método no invasivo de difusión MRI capta las conexiones del cerebro a un nivel mucho más cercano que antes.

   "La parte más emocionante es que podemos aplicar este nuevo método a los datos existentes y revelar nueva información inexplorada. La mayor especificidad nos permite estudiar fiablemente cómo los factores genéticos y ambientales moldean el cerebro humano con el tiempo, abriendo una puerta para entender cómo funciona el cerebro humano o las disfunciones", dice Fang-Cheng (Frank) Yeh, el primer autor del estudio y profesor asistente de Cirugía Neurológica en la Universidad de Pittsburgh, quien completó la investigación mientras estaba en Carnegie Mellon como becario postdoctoral en Psicología.

   Para el estudio, los investigadores utilizaron la difusión por MRI para medir el conectoma local de 699 cerebros de cinco conjuntos de datos. El conectoma local consiste en las conexiones punto por punto a lo largo de todas las vías de la sustancia blanca en el cerebro frente a las conexiones entre las regiones del cerebro. Para crear una huella digital, tomaron los datos de la difusión por resonancia magnética y la reconstruyeron para calcular la distribución de la difusión de agua a lo largo de las fibras de la sustancia blanca cerebral.

Las mediciones revelaron que el conectoma local es altamente exclusivo de un individuo y puede usarse como marcador personal de la identidad humana. Para probar la singularidad, el equipo realizó más de 17.000 pruebas de identificación. Con casi el 100 por ciento de precisión, los investigadores fueron capaces de saber si dos conectomes locales, o "huellas dactilares" cerebrales, provenían de la misma persona o no.

CONEXIONES CEREBRALES EN CONSTATE CAMBIO

   Además, descubrieron que los gemelos idénticos sólo comparten alrededor del 12 por ciento de los patrones de conectividad estructural y el conectoma local único del cerebro es esculpido con el tiempo, cambiando a una tasa promedio del 13 por ciento cada 100 días.

   "Esto confirma algo que siempre hemos asumido en la neurociencia: que los patrones de conectividad en tu cerebro son únicos para ti --afirma Timothy Verstynen, profesor asistente de Psicología de CMU--. Esto significa que muchas de las experiencias de la vida se reflejan de alguna manera en la conectividad de su cerebro".

   "Por lo tanto, podemos empezar a ver cómo las experiencias compartidas, por ejemplo la pobreza o las personas que tienen la misma enfermedad patológica, se reflejan en sus conexiones cerebrales, abriendo la puerta a posibles nuevos biomarcadores médicos para ciertos problemas de salud", añade este experto.

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