Así se forman los pliegues del cerebro

Una de las características más importantes de los cerebros de los mamíferos es la cantidad de materia que se pliega en su superficie. Esta característica forma de nuez está especialmente desarrollada en los humanos, donde la denominada 'materia gris' parece enrollarse en circunvoluciones para desarrollar la máxima superficie en el mínimo espacio posible. Pero, ¿cómo se desarrollan estos pliegues?

Los neurocientíficos investigan dese hace años el desarrollo embrionario del cerebro y la manera en que las neuronas se organizan en las primeras etapas. El neurocientífico Lakshminarayanan Mahadevan, de la Universidad de Harvard, ha desarrollado un modelo mediante un sistema de geles que le permite conocer qué patrones puede seguir la materia gris cuando se forma un cerebro. El resultado, publicado hace unos días en la revista PNAS, mimetiza el patrón que sigue la materia gris y concuerda con las observaciones en cerebro reales y la formación de picos y valles.

El modelo consiste en añadir un gel sobre una sustancia sólida y añadir una serie de sustancias disolventes para observar cómo se produce la expansión de esta "materia". Como explican en New Scientist, en el embrión el cerebro se forma a medida que nacen nuevas neuronas y algunas emigran hacia la corteza desde el centro. Hasta ahora se cree que los valles se forman por el empuje de los axones, las fibras que conectan unas neuronas con otras, y que las neuronas se acumulan en las partes más sobresalientes. Para Mahadevan, su modelo demuestra en la medida en que la corteza está asentada sobre la materia blanca que está debajo, el único requisito para que se formen estos pliegues es que la corteza se expanda. "Una vez que tienes eso, todo lo demás sigue", asegura. "Es un mecanismo extremadamente simple".

Todo esto está muy bien, te preguntarás, pero ¿qué utilidad práctica tiene? Para comprender la importancia de esto lo mejor es que eches un ojo al siguiente cerebro:

Este cerebro, del que ya hablamos en su día en Neurolab, presenta una ausencia total de circunvoluciones y surcos. Esta característica se conoce como "agiria" o "lisencefalia", es una malformación congénita y las personas que lo sufren no suelen vivir más que unos meses o años, por lo que este cerebro de adulto es una auténtica rareza. El equipo de Mahadevan espera que comprendiendo mejor los patrones que sigue el cerebro en su etapa embrionaria se pueda avanzar en el conocimiento de problemas como la lisencefalia y alcanzar a comprender dónde tienen su origen.

Referencias: Gyrification from constrained cortical expansion (PNAS) | How the human brain folds itself up (New Scientist)

Publicado originalmente en Neurolab