Sueldo de neurocientífico

El cerebro humano es el órgano más complicado que ha creado la naturaleza: 100.000 millones de células nerviosas y muchos más puntos de contacto entre ellas dotan a nuestro cerebro de unas capacidades que ningún superordenador puede igualar a día de hoy. Una de sus características más importantes es su capacidad de aprendizaje. Pero, ¿cómo puede un conjunto de neuronas aprender algo en primer lugar? ¿Y puede mejorarse específicamente esta capacidad?

Hasta hace unos años, los científicos pensaban que una cosa era segura: el cerebro de un adulto no cambia.    Hoy, sin embargo, sabemos que el cerebro se transforma constantemente hasta la vejez. Algunos neurobiólogos incluso lo comparan con un músculo que se puede entrenar. Los vendedores de los denominados programas de entrenamiento del cerebro recogen ahora esta idea y ofrecen ejercicios destinados a aumentar el rendimiento del aprendizaje y la memoria.

La idea de que el cerebro sigue siendo capaz de aprender durante toda la vida es indiscutible desde el punto de vista científico. Si no fuera así, los seres humanos no podríamos superar la amplia gama de retos que encontramos a lo largo de nuestra vida. Por ejemplo, incluso en la vejez podemos aprender un idioma extranjero y yoga, podemos recordar la cara y la voz de un nuevo compañero de trabajo o la ruta a una nueva pizzería.

Ciencias del cerebro

En diciembre de 2011, la Fundación Europea de la Ciencia (FEC) reunió a expertos de un amplio abanico de disciplinas para debatir las cuestiones que influirán en el desarrollo de una sociedad europea más sana y consciente del cerebro. Esta perspectiva resume los principales resultados de ese debate y destaca consideraciones importantes para apoyar la mejora de la salud mental en Europa, entre ellas:

Según estimaciones recientes, ~165 millones de ciudadanos europeos sufrirán enfermedades mentales en un año determinado (Wittchen et al., 2011). Esto equivale a alrededor del 38% de la población europea afectada sólo por enfermedades mentales. A diferencia de enfermedades como el cáncer o las cardiopatías, la carga principal de los trastornos cerebrales está relacionada con la discapacidad. Así, la combinación de enfermedades mentales y trastornos neurológicos es responsable de aproximadamente 1 de cada 3 años de vida perdidos por discapacidad o mortalidad prematura en las mujeres y 1 de cada 4 años en los hombres (Wittchen et al., 2011). Sin embargo, a pesar de esta enorme carga social, la inversión en investigación destinada a la prevención y el tratamiento de los trastornos cerebrales es muy inferior a la que se destina al cáncer o a otros ámbitos de investigación, como las tecnologías de la información o la agricultura (Nature Editorial, 2011; Insel y Sahakian, 2012).

El cerebro

La lombriz de laboratorio, más conocida técnicamente como Caenorhabditis elegans, alberga 302 neuronas y 7.000 conexiones entre esas neuronas en su cuerpo microscópico. En los últimos años, los investigadores han cartografiado y descrito minuciosamente todas esas conexiones. Y todavía no entendemos del todo cómo funcionan todas ellas en sinergia para dar lugar a los comportamientos del gusano.

Los humanos tenemos aproximadamente 86.000 millones de neuronas en el cerebro, entrelazadas por unos 100 billones de conexiones o sinapsis. Es una tarea abrumadora entender los detalles de cómo funcionan esas células, y mucho menos cómo se unen para conformar nuestros sistemas sensoriales, nuestro comportamiento, nuestra conciencia.

Con motivo de la Semana de la Concienciación sobre el Cerebro 2019, pedimos a Koch y a sus colegas del Instituto Allen para la Ciencia del Cerebro, una división del Instituto Allen, que reflexionen sobre lo mucho que todavía no sabemos sobre el cerebro -nuestro desconocimiento del cerebro, por así decirlo- y cómo estos equipos de investigación están tratando de resolver esos misterios.

El cerebro se compone, obviamente, de materia gris y materia blanca, tejido cerebral y sus interconexiones o haces de axones. Si se observa más de cerca, se pueden distinguir las neuronas y la glía (el otro tipo de célula cerebral). Pero estamos lejos de comprender todos los tipos de neuronas y otras células cerebrales a nivel de lo que hacen.

Proyecto sobre el cerebro humano

“No podemos tratar el cerebro como un plato de sopa: si añadimos un poco de orégano, todo saldrá mejor”, dice Josselyn. “Tenemos que entender exactamente dónde queremos dirigir las cosas”. Para crear tratamientos más precisos, quiere entender mejor las neuronas y los circuitos neuronales que son importantes “en la formación, el alojamiento y el recuerdo de una memoria”.    Recientemente, el laboratorio de Josselyn ha identificado una nueva vía que es importante para recuperar recuerdos antiguos. Esta vía va desde el hipocampo -una región del cerebro que controla el aprendizaje y la memoria- hasta el tálamo, que actúa como una especie de estación de transmisión de información sensorial en el cerebro. Cuando los investigadores desactivaron esta vía en ratones, los animales pudieron recordar una experiencia del día anterior, pero no una del mes anterior.

Por qué es importante:    Comprender el desarrollo del cerebro -y las causas de su mal funcionamiento- podría ayudarnos a tratar problemas como la microcefalia, el autismo y el TDAH. Y si sabemos cómo afectan los acontecimientos anteriores al nacimiento y durante la infancia a la estructura y el funcionamiento del cerebro en desarrollo, podremos dar a los niños la mejor oportunidad de un desarrollo saludable. La vanguardia:    Madeline Lancaster, del Laboratorio de Biología Molecular del Consejo de Investigación Médica del Reino Unido, estudia el desarrollo del cerebro utilizando organoides, grupos celulares tridimensionales derivados de células madre humanas que se autoorganizan en un órgano en miniatura, simplificado, pero similar al cerebro. Para modelar con mayor precisión el cerebro humano, está creando organoides que viven más tiempo e imitan diferentes tipos de estructuras cerebrales.