By: Muy Interesante
Este descubrimiento podría ayudar a detectar de forma temprana enfermedades degenerativas como el alzhéimer.
La revista Science Advances publica un artículo que revela que el cerebro humano tiene una especie de huella digital y que, además, dicha huella cambia en el tiempo.
“Mi investigación examina las redes y las conexiones dentro del cerebro, y especialmente los vínculos entre las diferentes áreas, con el fin de obtener una mayor comprensión de cómo funcionan las cosas”, explica Enrico Amico, investigador en la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL), en Suiza. “Para ello usamos escáneres de resonancia magnética, que miden la actividad cerebral durante un período de tiempo determinado”. Su grupo de investigación procesa los escaneos para generar gráficos, representados como matrices de colores, que resumen la actividad cerebral de un sujeto. Este tipo de técnica de modelado se conoce en los círculos científicos como neurociencia en red o conectómica cerebral. “Toda la información que necesitamos está en estos gráficos, que se conocen comúnmente como ‘conectomas cerebrales funcionales’. Se trata de una especie de mapa de la red neuronal que nos informa sobre lo que estaban haciendo los sujetos durante su resonancia magnética, si estaban descansando o realizando otras tareas, por ejemplo. Nuestros conectomas cambian en función de la actividad que se realiza y de las partes del cerebro que se utilizan”, explica el científico.
Hace unos años, los neurocientíficos de la Universidad de Yale que estudiaban estos conectomas descubrieron que cada uno de nosotros tiene una huella dactilar cerebral única. Al comparar los gráficos generados a partir de las imágenes por resonancia magnética de los mismos sujetos tomadas con unos días de diferencia, pudieron hacer coincidir correctamente las dos imágenes de un sujeto determinado casi el 95 % del tiempo. En otras palabras, podrían identificar con precisión a un individuo en función de su huella dactilar cerebral. “Eso es realmente impresionante porque la identificación se realizó utilizando solo conectomas funcionales, que son esencialmente conjuntos de puntuaciones de correlación”, dice Amico.
Decidió llevar este hallazgo un paso más allá. En estudios anteriores, las huellas dactilares del cerebro se identificaron mediante resonancias magnéticas que duraron varios minutos. Pero se preguntó si estas huellas podrían identificarse después de solo unos segundos. “Hasta ahora, los neurocientíficos han identificado huellas dactilares cerebrales mediante dos resonancias magnéticas tomadas durante un período bastante largo. Pero, ¿las huellas digitales aparecen realmente después de solo cinco segundos, por ejemplo, o necesitan más tiempo? ¿Y si aparecieran huellas dactilares de diferentes áreas del cerebro en diferentes momentos en el tiempo? Como no había respuesta, decidimos probar distintas escalas de tiempo”, explica Amico.
Una huella dactilar cerebral en solo 1 minuto y 40 segundos
“Nos dimos cuenta de que la información necesaria para que se desarrollara una huella dactilar cerebral podía obtenerse en períodos de tiempo muy cortos”, dice Amico. “No hay necesidad de una resonancia magnética que mida la actividad cerebral durante cinco minutos, por ejemplo. Las escalas de tiempo más cortas también podrían funcionar”. Su estudio también mostró que las huellas dactilares cerebrales más rápidas comienzan a aparecer en las áreas sensoriales del cerebro, y particularmente en las áreas relacionadas con el movimiento ocular, la percepción visual y la atención visual. Con el paso del tiempo, también las regiones de la corteza frontal, las asociadas a funciones cognitivas más complejas, comienzan a revelar información única para cada uno de nosotros.
El siguiente paso será comparar las huellas dactilares del cerebro de pacientes sanos con las de los que padecen la enfermedad de Alzheimer. “Según mis hallazgos iniciales, parece que las características que hacen que una huella dactilar cerebral sea única desaparecen constantemente a medida que avanza la enfermedad”, dice Amico. “Se vuelve más difícil identificar a las personas en función de sus conectomas. Es como si una persona con alzhéimer perdiera su identidad cerebral”.
En esta línea, las aplicaciones potenciales podrían incluir la detección temprana de afecciones neurológicas en las que desaparecen las huellas dactilares del cerebro. La técnica de Amico se puede utilizar en pacientes afectados por autismo o accidente cerebrovascular, o incluso en sujetos con adicciones a las drogas. “Este es solo otro pequeño paso hacia la comprensión de lo que hace que nuestro cerebro sea único: las oportunidades que puede crear esta información son ilimitadas”.
