Publicado 08/10/2021 07:31CET

Nuevos datos sobre las conexiones nerviosas del cerebro

Archivo - Ilustración en 3D de neuronas en el cerebro
Archivo - Ilustración en 3D de neuronas en el cerebro - COLOURBOX - Archivo

MADRID, 8 Oct. (EUROPA PRESS) -

Los investigadores acaban de desarrollar un nuevo método para cartografiar y visualizar las fibras nerviosas en la materia blanca del cerebro usando una técnica que existe desde hace casi 140 años, pero que nunca se había utilizado para estudiar la arquitectura de estas fibras, según publican en la revista 'Science'.

Las neuronas se han estudiado durante mucho tiempo con la tinción de Nissl, inventada por el estudiante de medicina alemán Franz Nissl en la década de 1880. Su uso para teñir las neuronas ha revolucionado nuestra comprensión del córtex, la capa gris exterior del cerebro. Sin embargo, el equipo de la Universidad Hebrea, en Israel, es el primero en utilizar cortes de cerebro teñidos con Nissl para revelar las vías de las fibras en la materia blanca.

La materia blanca del cerebro está formada principalmente por fibras nerviosas y un grupo de células conocidas como glía. Estas células gliales, hasta hace muy poco, eran ignoradas y se pensaba que eran rellenos de espacio sin importancia en el cerebro - de hecho su nombre "glía" viene del griego antiguo, que significa "pegamento".

Cuando el doctor Roey Schurr, neurocientífico del Centro Edmond y Lily Safra de Ciencias del Cerebro (ELSC), de la Universidad Hebrea de Jerusalén (HUJI), se incorporó al laboratorio del profesor Aviv Mezer como estudiante de doctorado, decidió observar algunas imágenes de tejido cerebral teñido con Nissl.

"Fue sólo por curiosidad --recuerda Schurr--, los libros de texto están llenos de ilustraciones, pero yo quería entender cómo era realmente la materia blanca del cerebro". Para su sorpresa, observó que las células gliales formaban un patrón de filas cortas. Además, las filas gliales parecían alinearse con las fibras nerviosas locales.

"Hicimos una revisión exhaustiva de la literatura y encontramos un artículo de 1992 que ya describía esta organización de las células gliales --comparte Schurr--, pero este hallazgo no recibió la atención que merecía en nuestro campo".

Otras investigaciones tomaron el relevo, pero recientemente Schurr volvió a la inusual observación que había hecho. Los investigadores se dieron cuenta de que, utilizando sencillas herramientas informáticas del campo del procesamiento de imágenes, podían aprovechar el patrón de organización celular para descubrir la arquitectura de la materia blanca.

"Me sorprendió la primera vez que aplicamos esta técnica a un corte del cerebro teñido con Nissl --recooce el profesor Mezer--. En las imágenes teñidas con Nissl, la materia blanca tiene un aspecto tenue y homogéneo. La aplicación de algunas herramientas computacionales hizo que apareciera de repente un mapa de colores que mostraba la fina arquitectura de las fibras de materia blanca, que estaba oculta todo el tiempo. Lo reconocimos inmediatamente como una pieza importante del rompecabezas que los científicos han estado buscando para el estudio de la materia blanca".

Esta técnica, denominada por los investigadores de la Universidad Hebrea como Nissl-ST ("Nissl-based Structure Tensor"), puede aplicarse a la materia blanca de cualquier corte del cerebro que se haya sometido a la tinción de Nissl.

Dado que la tinción de Nissl es la más utilizada en la ciencia del cerebro, se puede encontrar una gran cantidad de ella en todo el mundo, incluyendo conjuntos de datos digitalizados y atlas de código abierto de cortes cerebrales teñidos de alta resolución.

La aplicación de Nissl-ST --concluye Mezer--, tiene un gran potencial para futuros estudios de la materia blanca en el desarrollo normal del cerebro, el envejecimiento y los estados patológicos que afectan a la materia blanca, como la neurodegeneración y la esquizofrenia".

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