"Avanzada resonancia magnética revela estructura dinámica del cerebro en estudio"

En una investigación liderada por el Instituto de Neurociencias (IN), un centro conjunto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Miguel Hernández (UMH) de Elche, en colaboración con un equipo del Instituto de Neurociencias de Transilvania (Rumanía) y expertos de la Universidad Politécnica de Valencia, se ha desarrollado un enfoque novedoso para el estudio de las conexiones cerebrales utilizando resonancia magnética funcional, según han comunicado las instituciones.

Publicado en la revista Cell Systems, este trabajo introduce una nueva forma de entender la arquitectura cerebral mediante redes funcionales dinámicas, desafiando el enfoque estático tradicional.

Los investigadores han descubierto que los retrasos en la comunicación entre regiones cerebrales son fundamentales para comprender la organización de las redes funcionales. Además, a diferencia de los métodos convencionales, que analizan una única red estática, este equipo ha utilizado un enfoque que estudia la evolución temporal del peso de las conexiones, lo que les ha permitido descubrir una arquitectura cerebral robusta y dinámica.

El investigador Santiago Canals, líder del laboratorio Plasticidad de las redes neuronales en el IN, explicó: "La velocidad de conexión entre regiones cerebrales es variable, lo que introduce diferentes retrasos en la comunicación. Nuestro objetivo ha sido incorporar estos retrasos al análisis de conectividad funcional para obtener un método más preciso y sensible".

Los hallazgos de esta investigación revelan la existencia de un esqueleto funcional formado por conexiones sólidas y estables que actúan como la columna vertebral de la comunicación en el cerebro. A pesar de representar menos del 10% de todas las conexiones estudiadas, estos nodos desempeñan un papel esencial en la cohesión global de las redes cerebrales, manteniendo una conectividad robusta que asegura la eficiencia en la comunicación entre diferentes regiones.

Canals destacó: "La eficiencia en la comunicación de la red se reduce dramáticamente cuando alguna de estas conexiones se ve comprometida, subrayando su importancia en la estructura funcional del cerebro".

Los científicos emplearon datos de resonancia magnética funcional adquiridos en ratas, primates no humanos, humanos y pacientes con trastorno por consumo de alcohol para desarrollar este estudio.

Los resultados de la investigación abren nuevas posibilidades para identificar biomarcadores cerebrales más precisos y sensibles, lo que podría tener implicaciones importantes en el diagnóstico de enfermedades neuropsiquiátricas. Este estudio ha sido posible gracias al esfuerzo conjunto de colaboración internacional entre expertos de distintos campos.

En resumen, este avance en el estudio de las conexiones cerebrales a través de la resonancia magnética funcional representa un hito significativo en la comprensión de la arquitectura cerebral y podría tener un impacto importante en el diagnóstico y tratamiento de diversas enfermedades neurológicas.