Un equipo de científicos chinos, en colaboración con investigadores internacionales, ha logrado un gran avance en el mapeo cerebral, con diez estudios fundamentales sobre atlas cerebrales de mesoescala publicados el jueves como una colección destacada de artículos en las revistas Cell Press.

La investigación sobre atlas cerebrales busca descifrar la base de las redes neuronales que subyacen a la percepción, el movimiento, el aprendizaje, la memoria y la toma de decisiones mediante la construcción de «mapas cerebrales» precisos que permiten la localización precisa de diversos tipos de células neuronales y sus patrones de conectividad.

Mediante la integración de imágenes cerebrales avanzadas de alta resolución, análisis transcriptómico espacial y tecnologías de inteligencia artificial, el equipo de investigación ha construido con éxito atlas cerebrales de mesoescala completos que abarcan múltiples especies con una resolución unicelular.

Los diez estudios relacionados se publicaron en revistas líderes, como Cell y Neuron, lo que demuestra la creciente experiencia y el liderazgo internacional de China en la investigación sobre mapeo cerebral de mesoescala.

«Nuestra investigación ha extendido con éxito el mapeo cerebral de roedores a primates», afirmó Muming Poo, director científico del Centro de Excelencia en Ciencias del Cerebro y Tecnología de la Inteligencia de la Academia China de Ciencias (CEBSIT).

«Los cerebros de los primates son significativamente más complejos que los de los roedores», señaló Poo, y añadió que el equipo de investigación ha realizado análisis exhaustivos de los tipos de células cerebrales, los patrones de conectividad neuronal, las características evolutivas y de desarrollo, así como los mecanismos moleculares de los trastornos cerebrales en macacos y otras especies. «Esto representa un hito crucial en nuestra investigación».

La colección recién publicada abarca especies clave, desde reptiles y aves hasta roedores, primates no humanos y humanos. Al integrar datos multiómicos, como la transcriptómica y la conectómica, estos recursos ampliaron significativamente la base de datos internacional del atlas cerebral para realizar comparaciones entre especies y analizar los cambios espaciotemporales de los tipos de células y las conexiones neuronales durante el desarrollo y la evolución.

«Estos logros se basaron en varias innovaciones en las tecnologías de mapeo cerebral que se están desarrollando en las instituciones chinas participantes», afirmó Sun Yangang, investigador principal del CEBSIT.

Estos incluyen dos conjuntos de avances técnicos: uno en la transcriptómica espacial unicelular de grandes muestras de tejido cerebral de primates, crucial para la tipificación celular en cerebros normales y patológicos; y el segundo, la capacidad de adquirir imágenes de conexiones neuronales con resolución submicrónica y reconstrucciones 3D de alto rendimiento de morfologías axónicas, así como la recopilación y el análisis de datos, afirmó Sun.

Esta serie de logros fue alcanzada por más de 300 científicos, entre ellos investigadores del CEBSIT, el Instituto Suzhou de Brainsmatics de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong, la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, el Instituto de Investigación BGI y otras instituciones de investigación chinas, así como investigadores de Francia, Suecia y el Reino Unido.

«La investigación en mapeo cerebral de primates se caracteriza por la adquisición de datos que requiere un largo tiempo y el enorme volumen de datos que deben almacenarse y analizarse», declaró Poo. «Hacemos un llamado a la colaboración científica global sostenida para avanzar colectivamente hacia el ambicioso objetivo de descifrar atlas cerebrales de mesoescala de cerebros de primates, incluido el cerebro humano».