Las 10 imágenes más espectaculares de la neurociencia en 2023

Se trata del órgano más misterioso del cuerpo. Y la cantidad de estudios que se le hacen, tanto en humanos como en animales, crece año tras año. Se trata del cerebro, la computadora natural que aún sorprende a los científicos a pesar de las incontables horas que han pasado intentando descifrar los detalles de su funcionamiento interno.

Cada nuevo descubrimiento sobre el cerebro trae consigo más preguntas y nuevas investigaciones que se le suman a las anteriores. Aquí resumimos las 10 imágenes más vistosas de 2023 realizadas en diferentes estudios.

Científicos de las universidades de Tufts y Harvard utilizaron células humanas para construir robots minúsculos, llamados “Antrobots” que, según dicen, pueden moverse a través de parches de tejido neuronal en placas de laboratorio y curar áreas heridas en ellos.

Los robots pueden ser tan delgados como un mechón de cabello y los diminutos folículos que sobresalen de sus bordes les permiten viajar a través del cuerpo.

Los científicos utilizaron organoides cerebrales (modelos 3D en miniatura del cerebro) para reparar lesiones cerebrales en ratas. Estos organoides se cultivaron a partir de células madre humanas y se trasplantaron a la corteza visual de estos roedores, la región del cerebro donde se procesa inicialmente la información de los ojos.

Los investigadores esperan poder aplicar la técnica en humanos, pero aún faltan muchos años de estudio para eso. Los científicos trasplantaron un grupo organizado de células cerebrales humanas, u organoides (verde), al cerebro de esta rata, que se muestra aquí como una sección transversal.

Los investigadores han descubierto que los cerebros de las personas con dolor crónico muestran patrones fluctuantes de actividad que pueden vincularse a la experiencia subjetiva de su dolor. Descifrar estos patrones algún día podría permitir a los médicos alterarlos con terapias dirigidas, evitando así el dolor de los pacientes.

En una imagen de rayos X de uno de los participantes del estudio se muestra dónde se implantaron los electrodos de registro (parches rojos) en el cerebro. Estos implantes se utilizaron para ver cómo cambiaba la actividad cerebral del participante a medida que la gravedad de su dolor crónico cambiaba con el tiempo.

El primer mapa completo del cerebro de un insecto contiene 3.016 neuronas. El atlas neuronal de la mosca de la fruta, completado durante 12 años y finalmente revelado en junio, muestra todas las conexiones físicas entre miles de células.

Este avance podría ayudar a allanar el camino para sistemas de inteligencia artificial (IA) más avanzados, además de colaborar con los científicos en descifrar estructuras similares en el cerebro humano.

Esta imagen muestra el conjunto completo de neuronas en el cerebro de una larva de mosca de la fruta, que fueron reconstruidas mediante microscopía electrónica.

El complejo circuito del cerebro fue capturado por un nuevo escáner de resonancia magnética desarrollado en la Universidad de California, Berkeley, en Estados Unidos.

La máquina tiene una resolución 10 veces mejor que la de sus precursores y podría ayudar a los investigadores a examinar los procesos subyacentes a enfermedades como la esquizofrenia y el autismo.

Un grupo de robots multicelulares entraron en acción y fueron captados por los científicos mientras aplicaban una terapia dentro del cerebro de un animal.

El color verde muestra los robots agregados como un “super robot”, y el color rojo evidencia el crecimiento de neuronas sobre un espacio donde los científicos las habían eliminado previamente.

Investigadores del cáncer en los Países Bajos desarrollaron esta corteza cerebral en miniatura que imita una real para comprender mejor cómo se desarrolla la corteza y cómo pueden surgir los tumores cerebrales pediátricos.

El modelo, llamado organoide, se auto organiza y tiene la misma forma general, arquitectura y propiedades que el modelo real. Sus diversas neuronas se muestran en diferentes colores.

La imagen muestra la corteza visual de una persona con la enfermedad de Alzheimer, y la red azul gigante representa un astrocito, una célula cerebral.

Los astrocitos normalmente ayudan a formar y proteger las conexiones del cerebro, pero un conjunto reciente de imágenes, incluida ésta, sugiere que las células pueden fagocitar y atacar las sinapsis del cerebro (que se muestran aquí como puntos fluorescentes). Esto contribuye al deterioro de la mente.

Lo que parece ser un árbol en flor, en realidad se trata de una imagen del cerebro: el tronco es un nervio espinal, las hojas verdes son neuronas, los puntos amarillos son células inmunes y los floretes rojos y anaranjados forman un mar de células tumorales en un trastorno devastador llamado Neurofibromatosis tipo 2.

Investigadores del Hospital General de Massachusetts utilizaron etiquetas fluorescentes para teñir los elementos de este complejo sistema. El objetivo final: desarrollar nuevas terapias para tratarlo.

Lo que a simple vista puede parecer una medusa, se trata de una red de capilares en el cerebro que ayuda a producir líquido cerebral.

Los científicos que estudian formas de controlar la propagación del cáncer de cerebro capturaron esta imagen después de modificar células de cáncer de mama e implantarlas en el cerebro de un ratón. Observaron cómo las células neuronales locales llamadas astrocitos (que se muestran en amarillo) entraban rápidamente, ayudando de hecho a que el tumor creciera.