Medicina

Modelo para ver el desarrollo del cerebro


(NC&T) El estudio fue llevado a cabo por investigadores del MIT, del Hospital General de Massachusetts, y de la Escuela de Medicina de Harvard.

Aplicando técnicas gráficas informáticas a imágenes del cerebro obtenidas empleando resonancia magnética, han creado un juego de herramientas para observar y medir estos pliegues según evolucionan con el paso del tiempo. El modelo así obtenido de desarrollo cortical puede servir como biomarcador, o indicador biológico, para el diagnóstico temprano de dolencias neurológicas tales como el autismo.

El equipo comenzó con una colección de imágenes de resonancia magnética de 11 cerebros en desarrollo. De los sujetos estudiados, ocho eran recién nacidos, principalmente bebés prematuros de entre 30 y 40 semanas de edad de gestación. Tres fueron niños de dos, tres y siete años. Estos bebés y niños fueron estudiados con fines médicos para determinar posibles daños cerebrales. Se encontró que no tenían defectos neurales.

El primer paso dentro del análisis de estas imágenes es alinear sus estructuras anatómicas comunes, como el surco central, un pliegue que separa la corteza motora de la corteza somático-sensorial.

Desarrollo del cerebro
De arriba abajo, cerebros en desarrollo, de menos a más edad. (Foto: Peng Yu)
El segundo paso incluye la modelación matemática de los surcos del cerebro en un modo que permita a los investigadores analizar sus cambios en el tiempo y en el espacio.

La imagen cerebral original es entonces representada informáticamente con puntos. Mapear el cerebro de cada bebé requiere cerca de 130.000 puntos por hemisferio.

Finalmente, los investigadores modelan el crecimiento biológico empleando una técnica que permite identificar la edad en la que cada tipo de pliegue se desarrolló, y cuán rápido lo hizo.

Usando este proceso, los autores del estudio encontraron que los pliegues gruesos, equivalentes a los pliegues más largos en un pedazo de papel estrujado, se desarrollan con mayor lentitud que los pliegues más finos, y que ese desarrollo empieza antes en los gruesos que en los finos.

Además de obtener una visión sin precedentes del desarrollo cortical, el equipo ahora está comparando las imágenes almacenadas con las que recolecta en pacientes autistas. Los investigadores tienen ahora una cierta noción de cuál es el aspecto de un desarrollo normal. El próximo paso es ver si pueden detectar un desarrollo anormal en enfermedades como el autismo, estudiando las diferencias recogidas por imágenes en el proceso de formación de los pliegues cerebrales. Esta herramienta también puede ser usada para ayudar a esclarecer otras enfermedades neurológicas tales como la esquizofrenia y el Alzheimer.


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