Modelo matem¨¢tico para estudiar la estructura microsc¨®pica del cerebro

Mediante el modelo matem¨¢tico desarrollado por un cient¨ªfico espa?ol es posible averiguar en qu¨¦ se diferencia la microestructura cerebral de un cerebro sano de uno enfermo. El modelo ha sido utilizado con ¨¦xito para poder diferenciar un cerebro enfermo de hipotiroidismo, enfermedad que produce el cretinismo, de un cerebro sano, averiguando incluso las zonas de la corteza cerebral m¨¢s da?adas y la magnitud de dicho da?o.

Esta ha sido la primera demostraci¨®n de que el hipotiroidismo produce cambios neuronales, a nivel de microestructura cerebral, ya que, en un an¨¢lisis macrosc¨®pico, los cerebros sano y enfermo no se diferencian aparentemente.?Con estas investigaciones no se puede decir en absoluto que tengamos la clave de la curaci¨®n de cualquier enfermedad cerebral, pero se trata indudablemente de un gran paso en la investigaci¨®n de lo que ocurre en un cerebro que enferma, a nivel de sus neuronas. Si tenemos en cuenta que el cerebro cuenta con 26.000 millones de neuronas, cada una de las cuales est¨¢ conectada con varios centenares de otras neuronas, nos daremos cuenta de la extrema complejidad que entra?an estos estudios?, declar¨® a EL PAIS el doctor Antonio Ruiz Marcos, jefe del departamento de biof¨ªsica del Instituto Cajal del Consejo Superior de Investigaciones Cient¨ªficas, y autor de los programas matem¨¢ticos.

De estos estudios se ha deducido, por ejemplo, que el hipotiroidismo influye en las capas superficiales de la corteza, lo que, por otra parte, era de esperar, aunque no hab¨ªa sido probado, ya que las capas superficiales de la corteza son las capas de asociaci¨®n, y precisamente lo que no hacen los enfermos de cretinismo es asociar ideas, de ah¨ª el nombre de su enfermedad.

El sistema matem¨¢tico se basa en el estudio microsc¨®pico detallado de las neuronas piramidales de la corteza cerebral. A lo largo de los tallos apicales de dichas neuronas, es decir de sus ramificaciones en forma de filamento, y precisamente en aquellos que se dirigen perpendicularmente a la superficie del cerebro, es decir, de dentro hacia fuera, es posible contabilizar ciertas ?espinitas?, descubiertas por Ram¨®n y Cajal en 1880, que no son ni m¨¢s ni menos que las conexiones sin¨¢pticas, es decir, las conexiones por las que las c¨¦lulas se pasan informaci¨®n unas a otras.

Contando estas espinas de conexi¨®n es posible descubrir el orden en que se distribuyen, y quien dice orden dice ecuaci¨®n matem¨¢tica posible. El gran descubrimiento del doctor Ruiz Marcos ha sido precisamente ¨¦se, el establecimiento de un modelo matem¨¢tico, mediante ordenador, para cuantificar la distribuci¨®n de las neuronas.

Tomando el cerebro de un animal enfermo y compar¨¢ndolo matem¨¢ticamente, mediante los programas de ordenador pertinentes, con un cerebro sano, es posible identificar las diferencias; puede verse as¨ª qu¨¦ zona de la corteza cerebral est¨¢ m¨¢s afectada.

Un segundo modelo matem¨¢tico, seleccionado por el Cell and Molecular Biology Council de Estados Unidos como uno de los veinte mejores trabajos realizados en el mundo entero sobre estructura del cerebro, permite relacionar un conjunto de c¨¦lulas neuronales con otro conjunto de neuronas, viendo sus diferencias. As¨ª, por ejemplo, las mayores diferencias aparecen en las zonas superficiales de la corteza, especialmente en ciertas enfermedades.

T¨¦cnicas f¨ªsico-matem¨¢ticas

Seg¨²n Antonio Ruiz -Marcos, ?nosotros todav¨ªa no podemos curar a los locos, pero creemos haber dado un paso importante en la ayuda del esclarecimiento de las enfermedades mentales gracias a las t¨¦cnicas de la f¨ªsica matem¨¢tica. Es importante resaltar que, aunque los modelos matem¨¢ticos han sido realizados en el departamento de biof¨ªsica, sus aplicaciones al hipotiroidismo han sido realizadas en colaboraci¨®n con los doctores Francisco Escobar y Gabriella Morreale, del departamento de endocrinolog¨ªa experimental del Instituto Mara?¨®n del CSIC?.Por lo que respecta a la pol¨ªtica cient¨ªfica que se sigue en Espa?a, la postura del doctor Ruiz Marcos es muy esc¨¦ptica. En su opini¨®n, la ciencia en Espa?a requiere un mayor nivel cultural en las fuerzas sociales, con el fin de poder valorar la importancia que tiene para un pa¨ªs la investigaci¨®n, afirmaci¨®n que ya hab¨ªa sido hecha por Cajal a principios de siglo. Por otra parte, el problema de la organizaci¨®n administrativa llega a colapsar la actividad investigadora; Antonio Ruiz Marcos cita el ejemplo de los centros de investigaci¨®n norteamericanos, en los que se programan las actividades para tres a?os. En cambio, en Espa?a ?se exige cada tres meses un in¨²til papeleo, en el que detallar los proyectos en curso y previstos, cuando muchas veces ni siquiera se han sentado las bases del trabajo que se va a iniciar?.

La escasez de plazas para investigadores cualificados es otra de las lacras que denuncia Ruiz Marcos lo que obliga al exilio forzoso de algunos de los cerebros m¨¢s privilegiados, o al subempleo m¨¢s denigrante a muchos que no desean salir de su pa¨ªs. La falta de inter¨¦s de las fuerzas pol¨ªticas por la investigaci¨®n es, seg¨²n Antonio Ruiz Marcos, la causa del abandono en que ¨¦sta se ve sumida, lo que, por otra parte, redunda en la econom¨ªa nacional, al tener que pagar royalties por hallazgos extranjeros que muy bien pueden tener lugar en Espa?a. A este respecto, cont¨® la an¨¦cdota de cierta fundaci¨®n espa?ola que invit¨® a una autoridad mundial a una conferencia en Madrid, pag¨¢ndole el viaje, la estancia y unos emolumentos cuantiosos; la celebridad expuso en su conferencia precisamente los resultados a los que hab¨ªan llegado, cinco a?os antes, los miembros del departamento de biof¨ªsica del CSIC, que asist¨ªan como oyentes a la conferencia, muy honrados de que se les citara, pero estupefactos ante el hecho de tener que invitar a personalidades extranjeras para que vengan a Espa?a a explicar lo que investigan los cient¨ªficos espa?oles.