Era más pequeño que un grano de arroz, empezamos a cortarlo y a mirarlo, era realmente hermoso": era un pedazo de cerebro humano
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El cerebro humano se puede comparar con el Universo: en sus profundidades se esconden miles de millones de mundos. Después de muchos años de investigación, los científicos pudieron crear una imagen microscópica tridimensional de una parte del mismo.
A veces se necesitan años para obtener los resultados de una investigación científica y hacer un descubrimiento. Este es exactamente el caso del experimento de un equipo de científicos de la Universidad de Harvard, quienes hace diez años comenzaron a estudiar una parte muy inusual del cuerpo humano.
De una pieza microscópica del cerebro humano, pudieron extraer 1.400 terabytes de datos de muestra, aproximadamente igual al contenido de más de mil millones de libros. Ahora, después de años de colaboración con la compañía Google, publicaron el "mapa más detallado" de una muestra del cerebro humano jamás creado.
Hace diez años, Jeff Lichtman, profesor de biología molecular y celular en la Universidad de Harvard, obtuvo una pequeña muestra de cerebro que provenía de un paciente con epilepsia grave. El procedimiento habitual es extirpar una pequeña parte del cerebro para detener las convulsiones y luego analizar el tejido para asegurarse de que sea normal. "Pero la muestra era anónima, por lo que no sabíamos casi nada sobre el paciente más que su edad y sexo", confesó Lichtman años después.
"Era más pequeño que un grano de arroz, pero empezamos a cortarlo y a mirarlo, y resultó ser realmente hermoso", contó el científico en una entrevista a CNN. "Pero a medida que acumulamos datos, me di cuenta de que teníamos mucho más de lo que podíamos manejar". A pesar de su diminuto tamaño, 1 milímetro cúbico de tejido era lo suficientemente grande como para contener 57.000 células, 230 milímetros de vasos sanguíneos y 150 millones de sinapsis.
Lichtman y su equipo comenzaron cortando un trozo de cerebro en rodajas finas con un microcuchillo con hoja de diamante. Luego, las secciones se incrustaron en resina dura y nuevamente se cortaron muy finamente. Estas secciones tenían "un tamaño de unos 30 nanómetros, o aproximadamente una milésima parte del grosor de un cabello humano. Eran prácticamente invisibles si no fuera por el hecho de que los pintamos con metales pesados, lo que los hacía visibles en las imágenes electrónicas", dijo Lichtman. El equipo consiguió varios miles de cortes, que se ensamblaron con cinta adhesiva especial, creando una especie de tira de película, una pieza tridimensional del cerebro en el nivel microscópico.
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Dado que estas imágenes ocuparían una enorme cantidad de memoria de ordenador, el científico invitó al departamento científico de Google a cooperar. Para dar sentido a las imágenes, los investigadores de Google dirigidos por Viren Jain utilizaron procesamiento y análisis de inteligencia artificial para determinar el tipo de células presentes en cada imagen y cómo estaban conectadas. El resultado es un modelo 3D interactivo de tejido cerebral y el conjunto de datos más grande jamás adquirido con esta resolución sobre la estructura del cerebro humano. Google lo puso en línea con el nombre de Neuroglancer y, al mismo tiempo, se publicó en la revista "Science" un estudio del que eran coautores Lichtman y Jain.