Cient¨ªficos de EE UU crean un cerebro transparente que facilita su estudio

Un equipo de ingenieros bioqu¨ªmicos de la Universidad de Stanford (California) ha ideado una t¨¦cnica que transforma el cerebro de un rat¨®n en transparente al mismo tiempo que mantiene intacta su forma tridimensional y su estructura molecular. Bautizada como Clarity, los investigadores han conseguido poder ver con nitidez, gracias a un hidrogel, las estructuras biol¨®gicas del cerebro -de momento, solo en ratones-, seg¨²n se concluye en un estudio publicado esta semana en la revista Nature. Para los autores, ¡°este nuevo avance permitir¨¢ desentra?ar los misterios ocultos de este ¨®rgano al convertirlo en un ¨®rgano posible de estudiar".

Este descubrimiento abre as¨ª las puertas a una nueva manera de investigar el cerebro y, ¡°sobre todo, de ver las transformaciones que sufre cuando aparecen enfermedades como el parkinson o el autismo, entre otras¡±, han a?adido. Adem¨¢s, permite obtener im¨¢genes a gran escala del interior del ¨®rgano y "viajar virtualmente" a trav¨¦s de ¨¦l.

La t¨¦cnica, ideada por Karl Deisseroth y su equipo, es una ¡°delicada obra de ingenier¨ªa bioqu¨ªmica¡± y consiste en la extracci¨®n de los elementos opacos del cerebro y su sustituci¨®n por un hidrogel suave, gelatinoso y permeable que permite inyectar colorantes especiales y as¨ª diferenciar las distintas partes de este ¨®rgano. Esta sustancia es muy similar a la usada para fabricar las lentes de contacto.

Exactamente, los compuestos sustituidos han sido los l¨ªpidos ¨Cmol¨¦culas grasas que rodean las c¨¦lulas-, que son los encargados de dar forma a gran parte de la estructura cerebral y de protegerla de ciertas sustancias qu¨ªmicas. A pesar de ser imprescindibles para la supervivencia de los seres humanos, tienen la peculiaridad de hacer impermeable este ¨®rgano. "De hacerlo opaco para su estudio", reiteran los autores.

El proceso se compone de varios pasos. Una vez inyectado el hidrogel en el cerebro muerto de los roedores, los investigadores administran calor a la zona hasta alcanzar la temperatura corporal (21 grados cent¨ªgrados) con el objetivo de conseguir que las mol¨¦culas se unan unas a otras hasta formar una especie de malla que sostiene el cerebro. Tras varios d¨ªas de espera, se consigue ver el interior del cerebro con claridad, seg¨²n describen los expertos en el estudio.

Hasta la fecha, la ¨²nica manera de analizar este ¨®rgano era cort¨¢ndolo en l¨¢minas ultrafinas para examinarlas despu¨¦s por separado al microscopio. Con la informaci¨®n recogida, se proced¨ªa al montaje virtual de las distintas ¨¢reas cerebrales por ordenador. Esta t¨¦cnica hace casi imposible estudiar zonas remotas del cerebro como la corteza prefrontal y la am¨ªgdala, que normalmente resultan muy da?adas tras este proceso. Estas dos zonas cerebrales son zonas fundamentales para entender la espontaneidad y la sociabilidad del comportamiento humano, entre otras funciones.

De momento, los investigadores ya han recorrido el hipocampo de los ratones. Una zona anat¨®mica cerebral muy importante, ya que est¨¢ implicada en procesos tan vitales como el aprendizaje, la memoria y las emociones. Adem¨¢s, han sido capaces de ver las conexiones neuronales y varias c¨¦lulas individuales. La t¨¦cnica tambi¨¦n ha sido probada en cerebros humanos con ¨¦xito.

Este estudio sale a la luz tan solo ocho d¨ªas despu¨¦s de que el presidente de EE UU, Barack Obama, anunciara su intenci¨®n de invertir una gran cantidad de fondos para desvelar los ¡°misterios del cerebro y conseguir dibujar su mapa completo", una gesta que lleg¨® a comparar con la conquista del espacio. La esperanza del presidente es que este descubrimiento ayude a combatir enfermedades como la epilepsia o el alzh¨¦imer.

William Newsome , uno de los neurocient¨ªficos que trabaja en el plan del presidente, ha asegurado a la agencia Reuters que la iniciativa conseguida por los cient¨ªficos de Stanford ¡°va a acelerar el trabajo para conseguir desentra?ar el mapa completo del cerebro¡±.

"Efectivamente, es un gran paso hacia adelante que evita tener que cortar el cerebro del rat¨®n en mil unidades y mirar cada uno de los fragmentos de forma individual, para luego tratar de reconstruirlas. Sin ninguna duda va a acelerar la investigaci¨®n cient¨ªfica a este respecto", seg¨²n ha a?adido a la misma agencia el neurocient¨ªfico de la Universidad Rockefeller y tambi¨¦n codirector de la iniciativa de Obama, Cori Bargmann.