Ciencia detecta 539 zonas químicas inéditas en el cerebro; IA revela regiones lipídicas ocultas
El primer mapa tridimensional de lípidos cerebrales identificó 539 regiones químicas que no aparecen en mapas anatómicos tradicionales.
Investigadores de la Escuela Politécnica Federal de Lausana elaboraron el primer mapa tridimensional detallado de los lípidos del cerebro de ratón, revelando regiones y límites químicos que no habían sido detectados por técnicas tradicionales. El estudio, publicado en Nature, analizó 172 tipos de lípidos en 109 cortes cerebrales mediante espectrometría de masas, generando cerca de 7 millones de mediciones que fueron reconstruidas con inteligencia artificial.
El modelo identificó 539 “lipizonas”, cada una con una firma química única. Algunas coinciden con estructuras anatómicas conocidas, pero otras muestran fronteras invisibles para los mapas basados en células o genes. La materia blanca, antes considerada uniforme, reveló un mosaico de composiciones lipídicas. En ratonas embarazadas se observaron cambios marcados, especialmente en la corteza y la mielina, lo que sugiere ajustes cerebrales durante la gestación. Aunque el mapa corresponde a ratones, el método abre nuevas vías para estudiar el cerebro humano y su relación con envejecimiento y enfermedades como el alzhéimer.
El mapa 3D reveló 539 regiones químicas inéditas en el cerebro de ratón. Crédito: Gettyimages.ru / EPFL
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- En un estudio, los investigadores analizaron 172 tipos de lípidos en más de un centenar de cortes cerebrales de ratón y usaron inteligencia artificial para reconstruir su distribución en 3D.
12HORAS / SUIZA.-El primer mapa tridimensional detallado de los lípidos del cerebro de un ratón reveló regiones, patrones y límites que los mapas cerebrales tradicionales no habían detectado hasta ahora, informa la Escuela Politécnica Federal de Lausana, Suiza.
Los lípidos son moléculas grasas esenciales para el cerebro: forman las membranas de las neuronas y la mielina que recubre y protege las fibras nerviosas. Sin embargo, las técnicas convencionales de imagen no permiten distinguir con facilidad moléculas lipídicas individuales, lo que dificulta comprender cómo se organiza químicamente el cerebro.
En un estudio publicado en la revista Nature, los investigadores analizaron 172 tipos de lípidos en 109 cortes cerebrales procedentes de 11 ratones, utilizando espectrometría de masas por imagen. El proceso generó cerca de 7 millones de mediciones, que luego se combinaron con herramientas de aprendizaje automático para reconstruir un mapa 3D del cerebro basado en su composición lipídica.
‘Lipizonas’ en el cerebro de ratónEPFL/Luca Fusar Bassini
Revelando zonas desconocidas
Ese modelo permitió identificar 539 regiones químicas distintas, a las que los científicos denominaron ‘lipizonas’. Cada una presenta una combinación particular de lípidos, lo que crea una especie de huella química. Muchas de estas zonas coinciden con estructuras anatómicas ya conocidas, pero otras muestran fronteras químicas que no aparecen en los mapas tradicionales basados en células o genes.
El profesor Giovanni D’Angelo explicó que los lípidos funcionan como «códigos postales», porque asignan la misma firma química a regiones cerebrales alejadas entre sí. Incluso la materia blanca, que conecta distintas partes del cerebro y que durante mucho tiempo se consideró relativamente uniforme, mostró un mosaico de áreas con composiciones lipídicas diferentes.
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El mapa también reveló cambios llamativos en ratonas embarazadas. Las variaciones en los lípidos resultaron más marcadas que las diferencias habituales entre machos y hembras, sobre todo en la corteza cerebral y en la materia blanca, donde aumentó un componente clave de la mielina. Según el investigador Gioele La Manno, esto sugiere que el cerebro ajusta su propio cableado para adaptarse a las exigencias del embarazo.
Aunque el mapa corresponde al cerebro de ratón, y no puede trasladarse directamente al ser humano, el método abre nuevas posibilidades para estudiar patrones similares en el cerebro humano y explorar cómo los cambios en los lípidos podrían estar relacionados con el envejecimiento o con enfermedades como el alzhéimer.
Resumen generado por IA
RT