Notas musicales para entender mejor nuestro cerebro

Imagen de una dendrita piramidal
Foto: Proyecto Cajal Blue Brain

Un grupo de investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), la Universidad Rey Juan Carlos (URJC) y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha desarrollado una nueva técnica de análisis de datos neurocientíficos.

Esta investigación ha sido publicada en la revista Neuroinformatics y se ha llevado a cabo en el ámbito de la iniciativa Cajal Blue Brain. Este proyecto, liderado por la UPM y el CSIC y financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad tiene como objetivo estudiar la estructura del cerebro.

El estudio se ha centrado en analizar las características morfológicas extraídas de las espinas dendríticas de las neuronas cerebrales para detectar patrones en su distribución. Para lograrlo se ha creado una herramienta informática que transforma estas características en notas musicales. El uso de esta técnica facilitará la comprensión del funcionamiento del cerebro humano y ayudará a encontrar nuevas soluciones contra enfermedades como el Alzheimer o el Parkinson.

Sin las espinas dendríticas sería imposible la comprensión de la cognición, memoria y organización de las conexiones sinápticas del córtex cerebral. La cuestión fundamental del estudio ha sido la exploración musical de la morfología de las espinas dendríticas de las neuronas piramidales para descubrir potenciales patrones en las distribuciones de estas estructuras. Tarea muy compleja por la irregular ubicación tridimensional que presentan las espinas.

Así, los usuarios pueden explorar al mismo tiempo las imágenes de microscopía óptica con la información visual simbólica sacada de las imágenes y los sonidos musicales generados a partir de las distribuciones analizadas. La exploración musical ha permitido descubrir mucho más fácilmente algunos patrones que visualmente estaban completamente escondidos.

Esta nueva metodología de exploración de la composición de las espinas dendríticas ayuda a los neurocientíficos en sus estudios sobre la estructura del cerebro. A partir de las imágenes tridimensionales, el experto es capaz de buscar patrones en las distribuciones de este tipo de espinas analizando las diferentes características morfológicas presentes en las imágenes digitales de estas estructuras.

En la página web de Audispine se puede observar una representación musical de la distribución de la espina dendrítica, donde se comparan la corteza cingulada de un hombre de 85 años con la de uno de 40.