¿Qué más nos ocultan?

Si el paciente cero, es anónimo y le llegara a ocurrir algún daño o la muerte, ¿nos lo revelarían?

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No es ningún secreto lo que lo hace posible. Los cefalópodos, tienen los cerebros más complejos de cualquier invertebrado. Sin embargo, el proceso de cómo desarrollan estos grandes cerebros permanecía siendo un misterio. Por lo que un laboratorio de la Universidad de Harvard que estudia el sistema visual de estas criaturas, que es donde se centra la mayoría de su tejido de procesamiento central, cree que han hecho progresos significativos en la comprensión del proceso. Y afirman que el desarrollo de sus cerebros parece sorprendentemente familiar.

Los investigadores describen cómo utilizaron una nueva técnica de imagen en vivo para ver cómo se crean neuronas en el embrión casi en tiempo real. Luego pudieron rastrear esas células a través del desarrollo del sistema nervioso en la retina. Lo que vieron los sorprendió. “Las células madre neuronales que rastreamos, se comportaron de manera similar a la forma en que estas células se comportan en los vertebrados, durante el desarrollo de su sistema nervioso.” Kristen Koening, Centro de Biología de Sistemas de Harvard.

Los autores de este trabajo, que también incluyen científicos de China, aseguran haber encontrado diversas partículas finas en el líquido cefalorraquídeo humano tomado de pacientes que habían sufrido trastornos cerebrales, lo que puso de manifiesto un proceso que puede provocar que las sustancias tóxicas en forma de partículas acaben en el cerebro. “Los datos sugieren que hasta ocho veces más partículas finas pueden llegar al cerebro viajando desde los pulmones, a través del torrente sanguíneo, que pasando directamente por la nariz, lo que agrega nueva evidencia sobre la relación entre la contaminación del aire y los efectos perjudiciales de dichas partículas en el cerebro”, dijo la coautora del estudio Iseult Lynch, profesora de la Universidad de Birmingham.

Según los investigadores, la contaminación atmosférica es un cóctel de muchos componentes tóxicos, pero las partículas ultrafinas son las más preocupantes en términos de causar efectos perjudiciales para la salud. Este tipo de partículas pueden escapar de los sistemas de protección del organismo, incluidas las células inmunitarias centinelas y las barreras biológicas. Esta evidencia revelaría el fuerte vínculo existente entre los altos niveles de contaminación atmosférica y una marcada neuroinflamación, los cambios similares a los que se producen en el alzhéimer y los problemas cognitivos en personas mayores e incluso en los niños.

Los científicos descubrieron que las partículas inhaladas pueden entrar en el torrente sanguíneo, llegando finalmente al cerebro y provocando daños en la barrera barrera hematoencefálica, así como en los tejidos circundantes. Una vez en el cerebro, las partículas son difíciles de eliminar y se retienen durante más tiempo que en otros órganos metabólicos principales. Aunque estos resultados ofrecen nuevas pruebas de los riesgos de la contaminación por partículas para el sistema nervioso central, los científicos recomiendan que se necesita más investigación sobre la mecánica de cómo las partículas finas ambientales inhaladas llegan al cerebro.

“Hace algunos años me mudé de México a Hungría […] para mi investigación posdoctoral y mi perro, Kun-kun, vino conmigo. Antes, solo había hablado con él en español. Así que me preguntaba si Kun-kun notó que la gente en Budapest hablaba un idioma diferente”, comentó la autora principal Laura V. Cuaya. Para averiguarlo los investigadores adiestraron a 18 canes y, usando un escáner de imágenes por resonancia magnética, registraron su actividad cerebral mientras escuchaban grabaciones de audio de extractos de ‘El Principito’ en español y húngaro.

“Todos los perros habían escuchado solo uno de los dos idiomas de sus dueños, por lo que de esta manera podríamos comparar una lengua muy familiar con una completamente desconocida”, explicó Cuaya. Asimismo, se reprodujeron versiones mezcladas de estas grabaciones que no tenían sentido y no sonaban naturales. En cuanto a los resultados, los investigadores concluyeron, por una parte, que los patrones de actividad dentro de la corteza auditiva primaria de los animales difirieron dependiendo de si escuchaban el habla real o las versiones mezcladas, siendo capaces de diferenciar el lenguaje conocido y el no conocido, independientemente del idioma.

Por otra parte, se evidenció que los perros también pudieron discriminar entre el español y el húngaro. “Cada idioma se caracteriza por una variedad de regularidades auditivas. Nuestros hallazgos sugieren que durante su vida con humanos, los canes captan las regularidades auditivas del lenguaje al que están expuestos”, manifestó el coautor Raúl Hernández-Pérez, informó RT.

La primera autora del estudio, Ana Delgado, y sus colegas, llamaron ‘gorditas’ a las representantes del primer tipo nuevo, en lenguaje no técnico, debido a los cuerpos “gruesos y redondos” que tienen estas células, que también son más pequeñas que los astrocitos conocidos, según explicaron a la revista ‘The Scientist’. “La identificación de ambos tipos de células gliales desconocidos en el cerebro adulto resalta aún más el alcance de la diversidad glial y abre perspectivas para comprender el papel de las células madre neurales y la glía en la salud y la enfermedad”, señaló el equipo de investigación en un artículo publicado en la revista ‘Science’ la semana pasada. Los dominios de células donde aparecieron estas nuevas “también se reclutan en caso de una lesión”, afirmaron los autores.

Por lo tanto, el hallazgo proporciona un nuevo conocimiento sobre las capacidades de reparación del tejido cerebral si recibe algún daño y es potencialmente útil para las terapias regenerativas en humanos, valoraron dos expertas externas que resumieron la importancia de este descubrimiento para ‘Science’. “Las personas solían pensar en las células inactivas como células que simplemente se esconden y no son sensibles a ninguna señal. Pero en realidad, el estado inactivo emerge como una condición mantenida muy activamente”, comentó en declaraciones a ‘The Scientist’ la coautora del trabajo Fiona Doetsch, de la Universidad de Basilea, Suiza, que servía de base para los estudios de laboratorio.

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— Paula Piccard 🇵🇷 🏳️‍🌈 🇺🇸 (@Paula_Piccard) June 7, 2021

Un microscopio electrónico de barrido con resolución de cuatro nanómetros fotografió las secciones, lo que permitió acumular 225 millones reproducciones 2D que se unieron después para pasar a un formato 3D. El conjunto de datos contiene información sobre 50.000 células nerviosas, decenas de miles de neuronas reconstruidas, millones de fragmentos de neuronas, 130 millones de sinapsis anotadas y otras estructuras (axones, dendritas, etc).

Aunque la imagen refleja solo una millonésima parte del tamaño del mapa de un cerebro humano, el volumen de memoria necesario para guardar estos datos alcanza los 1,4 petabytes, casi un millón de gigabytes, de lo que se derivan altos gastos para asegurar su almacenamiento. En 2020, investigadores del gigante tecnológico en colaboración con sus colegas del Instituto Médico de Howard Hughes (Maryland) hicieron un conectoma de casi la mitad del cerebro de la mosca de la fruta en el que se aprecia su estructura morfológica y conectividad sináptica.

La investigación, dirigida por especialistas de la Universidad Estatal de Georgia y el Instituto de Tecnología de Georgia, en EE.UU., encontró que un menor volumen de materia gris en esta región del cerebro se asoció con un mayor nivel de discapacidad entre los pacientes con covid-19, incluso seis meses después de que hayan sido dados de alta. En el estudio, los investigadores analizaron tomografías computarizadas de 120 pacientes neurológicos, de los cuales 58 padecían covid-19 grave y 62 no estaban contagiados, emparejados por edad, género y enfermedad. Como resultado, hallaron “anomalías en las imágenes cerebrales” que surgieron como resultado de la enfermedad y que los pacientes con niveles más altos de discapacidad tenían un menor volumen de materia gris en las regiones frontales del cerebro.

“Estudios anteriores han examinado cómo el cerebro se ve afectado por el coronavirus mediante un enfoque de una sola variable, pero el nuestro es el primero en utilizar un enfoque multivariable basado en datos para vincular estos cambios con características específicas del covid-19 (como la fiebre y la falta de oxígeno), con un resultado (el nivel de discapacidad)”, sostuvo una de las autoras, Kuaikuai Duan, reportó ‘Science Daily’. Los expertos explicaron que la materia gris es vital para procesar información en el cerebro y un nivel reducido de esta sustancia puede afectar el funcionamiento y la comunicación de las neuronas. El nivel de materia gris se redujo significativamente en los pacientes que recibieron oxigenoterapia en comparación con los pacientes que no la recibieron, y el mismo efecto se evidenció en aquellas personas que experimentaron fiebre.

“Cada vez se documentan más complicaciones neurológicas en los pacientes con covid-19. También se ha demostrado que la reducción de la materia gris está presente en otros trastornos del estado de ánimo, como la esquizofrenia”, agregó otro de los investigadores, Vince Calhoun. Los autores consideran que estas particularidades podrían ser usadas como un biomarcador para diagnosticar el covid-19 y evaluar opciones de tratamiento, pero antes sugieren replicar el estudio en una muestra más grande.

En el trabajo se destaca la facilidad con la que se pueden crear recuerdos de manera inducida y la fragilidad de la mente humana, lo cual puede ser perjudicial en el área forense al poder dar pie a acusaciones basadas en testimonios sobre experiencias y situaciones que nunca ocurrieron. Los científicos implantaron mediante varias técnicas en entrevistas recuerdos falsos a 52 personas sobre dos eventos autobiográficos sugeridos por los padres de los participantes, para posteriormente realizar un seguimiento sobre la persistencia de estas memorias falsas creadas.

Los participantes tuvieron distintas reacciones sobre los recuerdos. Mientras que algunos mantuvieron esas memorias como reales, el 74 % reconocía cuáles de las experiencias habían sido falsas o no los recordaban después de un año de seguimiento. Los investigadores concluyeron que es posible realizar este tipo de reversiones mediante las técnicas sugeridas en el trabajo sin causar daños colaterales a las memorias verdaderas.

Durante las etapas subsecuentes, se pidió a los voluntarios que recordaran varias veces cada una de las cuatro memorias implantadas previamente. Para la tercera sesión de entrevistas, cerca del 40 % de ellos ya habían desarrollado recuerdos falsos sobre los eventos que nunca ocurrieron.

Para eliminarlos, los científicos utilizaron dos técnicas. La primera consistió en señalar a los participantes que los recuerdos no siempre pueden ser construidos partiendo de la experiencia individual, sino con ayuda de otras fuentes, como sonidos, imágenes y relatos. Una vez les fue dada esta explicación, se les cuestionó sobre las fuentes de los cuatros acontecimientos. La segunda estrategia estribó en explicarles a los sujetos de prueba que, si se les pide que recuerden eventos en repetidas ocasiones, existe la posibilidad de que se creen memorias falsas de estos. A continuación les solicitaron que revisaran nuevamente sus recuerdos de los cuatro sucesos teniendo esa explicación en cuenta.

Según detalla Hartmut Blank, coautor de la publicación, “al concienciar a los participantes de la posibilidad de los falsos recuerdos, instándoles a reflexionar críticamente sobre sus recuerdos y reforzando su confianza en su propia perspectiva”, fue posible reducirlos significativamente, sin que se afectara su capacidad de recordar acontecimientos reales, reporto la página web de la ‘Universidad de Porthsmouth’. La novedosa investigación, señalan los expertos, podría cambiar las “reglas del juego en el ámbito policial y judicial”, donde los recuerdos falsos presentados como prueba en los tribunales han dado lugar a condenas erróneas e injustas. “Diseñamos nuestras técnicas para que puedan aplicarse principalmente en situaciones del mundo real […] ayudar a darse cuenta de lo que podría ser falso o mal recordado podría ser muy beneficioso en entornos forenses”, apuntó Blank sobre las posibles aplicaciones de su estudio.

El fenómeno por sí solo “no es demasiado sorprendente”, comentó uno de los autores del estudio, Jeffrey Loeb, en un comunicado de la ‘Universidad de Illinois en Chicago’. “[Las células gliales] son inflamatorias y su trabajo es limpiar las cosas después de producirse lesiones cerebrales, como la falta de oxígeno o un derrame cerebral”, indicó el científico. Sin embargo, el significado práctico del descubrimiento podría ser mucho más importante, opina Loeb. En particular, resaltó que se trata del primer intento de cuantificar la dinámica de cambios ‘post mortem’ en el tejido cerebral, un aspecto que se ignora actualmente en la medicina, aun cuando se utiliza como material para encontrar tratamientos potenciales de condiciones tales como el autismo, la esquizofrenia y la enfermedad de Alzheimer.

“La mayoría de los estudios asumen que todo en el cerebro se detiene cuando el corazón deja de latir, pero no es así. Nuestros hallazgos serán necesarios para interpretar la investigación sobre los tejidos del cerebro humano. Simplemente no habíamos cuantificado estos cambios hasta ahora”, indicó el científico. “Nuestros hallazgos no significan que debamos desechar los programas de investigación de tejidos humanos, solo significa que los investigadores deben tener en cuenta estos cambios genéticos y celulares, y reducir el intervalo ‘post mortem’ tanto como sea posible para reducir la magnitud de estos cambios”, dijo Loeb. El estudio fue publicado este martes en la revista ‘Scientific Reports’.