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Conectoma: la red de autopistas del cerebro

master neuropsicologia

Desde el siglo XIX se ha especulado que los recuerdos e información que nos define, así como otros aspectos de la identidad personal como el intelecto y la personalidad, están almacenados en las conexiones interneuronales.

El profesor Sebastian Seung, catedrático de neurociencia del Massachusetts Institute of Technology, plantea la hipótesis de que “somos mucho más que nuestros genes”, ya que lo que nos hace únicos es el sistema de conexión interneuronal (conectoma) (Seung, 2010). A partir del 2009, el proyecto “conectoma humano” ha ido desarrollando una investigación neurocientífica con la finalidad de realizar un mapeo integral del cerebro para obtener datos sobre la organización de sus conexiones estructurales y la estructura de dinámicas funcionales. En un primer momento, se realizaron estudios basados en cerebros sanos, sin embargo, en los últimos años, dichos estudios se han extendido al análisis de cerebros “patológicos”, por lo cual, se han ido elaborando hipótesis sobre algunos trastornos neuropsiquiátricos como, por ejemplo, la esquizofrenia, dislexiaautismoenfermedad de Alzheimer (Vilatta y Moreno, 2015).

Las investigaciones sobre conexiones neuronales se han basado en varios supuestos:
a) el cerebro presenta costos metabólicos, relacionados con el cableado de redes y su funcionamiento, los cuales incrementan en función a la distancia entre regiones conectadas;
b) el cerebro toma decisiones de “costo-beneficio”, ya que la organización de sus redes es el producto de una “negociación económica” entre el costo físico de la red cerebral y el valor adaptativo de su topología (es decir, que el cerebro está organizado para producir mayor valor por menor costo) (Vilatta y Moreno, 2015).

A partir de las ideas previas, se puede hipotetizar que el cerebro es altamente vulnerable a cualquier condición que afecte su abastecimiento de energía. Por tanto, si una red cerebral no puede enfrentar los costos metabólicos de su actividad, los nodos centrales resultarán susceptibles y se originará un problema funcional. Por ello, se señala que en los trastornos cerebrales ligados a alteraciones metabólicas se revelarán anormalidades en los nodos centrales y las conexiones de larga distancia, aspectos que son fundamentales para la cognición y las conductas adaptativas (Vilatta y Moreno, 2015).

Muchos de los enfoques actuales de clasificación de trastornos mentales niegan la naturaleza interconectada de muchos de estos. Sin embargo, a partir de la investigación del “conectoma”, se podría replantear la forma en que se definen los trastornos, añadiendo clasificaciones, definiciones de vulnerabilidad y pronósticos e identificación de estrategias terapéuticas individualizadas (Kendler, 2012).

No obstante, descubrir el conectoma humano entero es uno de los retos tecnológicos más importantes del mundo actual. Esto se debe a que a medida que se crece en la infancia y se envejece en la adultez, la identidad cambia lentamente y, por tanto, cada conectoma se modifica con el tiempo. Las neuronas, como la especie de “árboles microscópicos” que son, pueden tener nuevas ramas y perder otras. Se pueden crear sinapsis y se pueden eliminar otras. Y las sinapsis pueden aumentar o disminuir de tamaño (Seung, 2010).

Estos cambios en el conectoma están, hasta cierto punto, programados por los genes, sin embargo, hay señales eléctricas que viajan por las ramas de las neuronas y señales químicas que saltan de rama en rama, lo que se conoce técnicamente como actividad neuronal. La actividad neuronal puede hacer que cambien nuestras conexiones. En este sentido, las experiencias pueden cambiar nuestro conectoma, razón por la cual, cada conectoma es único y es el resultado de la confluencia de naturaleza y crianza (Seung, 2010).

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