Científicos europeos midieron la arquitectura del cerebro
para saber cómo es la conexión entre neuronas.
En la iniciativa de la École Polytechnique Fédérale (EPF) de
Lausanne, Suiza, IBM y el Cajal Blue Brain de la Escuela Politécnica de Madrid,
trabajan en diversos grupos. Uno de ellos ha comenzado a revelar los secretos arquitectónicos más profundos del cerebro. Resulta que existe un universo
de estructuras geométricas multidimensionales y espacios dentro de las redes
cerebrales. “Encontramos un mundo que nunca habíamos imaginado”, dice el
neurocientífico Henry Markram, director de Blue Brain Project y profesor en la
EPFL.
¿Cómo se mide el cerebro?
Usando una herramienta matemática llamada topología
algebraica. “La topología algebraica es como un telescopio y un
microscopio al mismo tiempo. Puede acercarse a las redes para encontrar
estructuras ocultas, los árboles en el bosque, y ver los espacios vacíos, los
claros, todo a la vez”, explica Kathryn Hess también de EPFL. Cuando de neuronas se trata, surgen estructuras en el momento en que un grupo de ellas
forma una camarilla o “club”: cada neurona se conecta a cada una de las otras
neuronas en el grupo de una manera muy específica, y genera así un objeto
geométrico preciso. Por ende, cuantas más neuronas hay en un grupo, mayor es la
dimensión o complejidad del objeto geométrico. Y si algo no falta en el
cerebro son neuronas. No es sorprendente, entonces, que el nuevo estudio
haya descubierto estructuras neuronales de hasta once dimensiones. Markram,
agrega: “Hay decenas de millones de estos objetos (multidimensionales), incluso
en una pequeña mancha del cerebro, hasta siete dimensiones de complejidad. En
algunas redes encontramos estructuras con hasta once dimensiones”. El trabajo
incluyó pruebas en el tejido cerebral virtual para mostrar que las estructuras
cerebrales multidimensionales descubiertas nunca podrían ser producidas por
casualidad. Luego se realizaron experimentos en tejido cerebral real en el
“laboratorio húmedo” del Blue Brain en Lausana, confirmando que los
descubrimientos anteriores en el tejido virtual son biológicamente relevantes y
también sugieren que el cerebro se reconecta constantemente durante el
desarrollo para construir una red con tantas estructuras de alta dimensión
como le resulte posible.
