Adrià Casamitjana, experto en computación: "Con este mapa del cerebro abrimos la puerta a entender mucho más enfermedades neuronales como alzheimer o párkinson"

“Los únicos terrenos que le quedan al ser humano por conquistar están bajo la tapa de su cráneo”. Con esta reflexión sobre el cerebro y su funcionamiento arranca la conversación con el investigador Adrià Casamitjana, y sirve como preámbulo para presentar un hito científico: un equipo de investigación ha desarrollado el mapa más completo del cerebro humano creado hasta la fecha, NextBrain. Este avance, publicado en la prestigiosa revista Nature Neuroscience, ha sido posible gracias a la combinación de neurociencia y el poder de la inteligencia artificial. El proyecto, liderado desde el University College de Londres, tiene como primer autor a Casamitjana, del grupo de investigación Vicorob de la Universitat de Girona.

Un atlas tridimensional con 333 regiones

Este nuevo mapa cerebral es, en esencia, una herramienta para caracterizar la estructura anatómica del cerebro, dividiéndolo en 333 regiones distintas. Aunque el conocimiento sobre estas áreas proviene de estudios previos, la gran innovación de este trabajo es su capacidad para analizar el cerebro a un nivel de detalle sin precedentes en personas vivas. “Hasta ahora, los estudios más detallados se realizaban en cerebros diseccionados post mortem”, explica Adrià Casamitjana . Gracias a este nuevo atlas, “nos permite estudiar la estructura cerebral por primera vez con mucho detalle en cerebros vivos”.

La creación de este mapa tan detallado no habría sido posible sin la inteligencia artificial. Se produce así la paradoja de que un cerebro artificial ayuda a desentrañar los secretos del cerebro biológico. El sistema ha procesado una ingente cantidad de datos, incluyendo imágenes de alta resolución de cinco hemisferios cerebrales, para construir un modelo robusto y preciso. “Una persona o un equipo humano lo tendría muy complicado para juntar todas estas imágenes de forma coherente. La inteligencia artificial nos ha permitido hacerlo de forma robusta y muy apurada”, detalla el investigador.

Diagnóstico precoz del alzhéimer y otras patologías

Detectar la enfermedad de forma precoz o diferenciar entre sus diferentes tipos"

Más allá del avance cartográfico, el verdadero potencial de este atlas reside en sus aplicaciones clínicas. El equipo de investigación ya ha probado su eficacia en la lucha contra la enfermedad de Alzheimer, una de las patologías neurodegenerativas con mayor prevalencia. El alzhéimer afecta de forma prominente a la memoria, una función vinculada a una región cerebral llamada hipocampo. Este nuevo mapa permite analizar las subestructuras del hipocampo con una precisión inédita. Según Casamitjana , esto abre la puerta a “detectar la enfermedad de forma precoz, ser más robustos en nuestros diagnósticos o, también, diferenciar entre diferentes tipos de la enfermedad”. Este último punto es clave para desarrollar tratamientos más personalizados y eficaces en función del subtipo de alzhéimer que presente un paciente.

Las posibilidades de este mapa no se limitan al alzhéimer. El método es extensible a prácticamente todas las enfermedades que afectan al cerebro o patologías neuronales. Desde el párkinson a otras demencias, la capacidad de analizar la anatomía cerebral en vivo y con este nivel de detalle puede transformar el diagnóstico, el seguimiento y la elección de terapias. La herramienta proporciona un marco para identificar biomarcadores estructurales de forma más precisa, lo que puede suponer un cambio de paradigma en la neurología clínica y la investigación neurocientífica.

Ciencia abierta para acelerar la investigación

Cualquier persona que le interese utilizar el atlas lo tiene fácil porque está disponible"

Una de las decisiones más importantes del proyecto, conocido como NextBrain, ha sido su apuesta por la ciencia abierta. Los investigadores han hecho públicos todos los datos utilizados, el código de programación y los resultados finales. Esto significa que cualquier centro de investigación del mundo puede acceder al atlas y utilizarlo para sus propios estudios. “Cualquier persona que le interese utilizar el atlas o visualizar el mapa para aplicarlo en personas vivas, lo tiene fácil porque está disponible”, confirma el primer autor del estudio. Esta filosofía colaborativa busca acelerar el ritmo de los descubrimientos en el campo de la neurociencia.

A pesar de la magnitud de este logro, los propios creadores del mapa son conscientes de que el camino por recorrer es todavía inmenso. El cerebro sigue siendo un órgano de una complejidad abrumadora. El investigador lo resume parafraseando al filósofo griego Sócrates: “Cuando más sé de una cosa, más me doy cuenta de que no la sé”. Este mapa es una herramienta poderosa, un paso de gigante en la comprensión de nuestra propia mente, pero también una nueva ventana desde la que asomarse a todo lo que todavía queda por descubrir en ese universo que, como decía la cita inicial, se encuentra bajo la tapa de nuestro cráneo.