Arxiu del dimecres, 26/01/2011

El connectoma: Establint el mapa del cervell

dimecres, 26/01/2011

connectoma.jpg Des de fa uns anys, la paraula genoma s’ha incorporat a la nostra cultureta general. El genoma humà és el total dels gens que tenim emmagatzemats al nostre DNA. La paraula es va fer famosa gràcies al projecte genoma humà, que va treballar durant uns anys per seqüenciar completament el nostre DNA. Va ser una feinada memorable i extremadament útil. I a sobre va crear escola.

Poc després del genoma es va començar a intentar estudiar el proteoma. Si ja coneixem els gens, ara toca identificar totes les proteïnes que tenim al cos. És més complicat, perquè un gen pot generar diferents proteïnes segons la manera com es processi la informació. A més, les proteïnes es poden modificar després de fabricar-se, de manera que tenim més proteïnes que gens i no estan ordenades linealment en una cadena de DNA sinó que estan escampades per les diferents cèl·lules i en diferents moments.

Però perquè quedar-se en el proteoma. Quan una idea té èxit tothom la fa servir. Ja es parla del metaboloma, l’estudi de la totalitat dels metabòlits que apareixen per l’organisme. El lipidoma, o l’estudi de la totalitat dels lípids que hi ha al cos. I el citoma per esbrinar i caracteritzar en detall tots i cada un dels tipus cel·lulars que tenim.

Però ara n’ha sortit un altre que potser supera en complexitat a tots els anteriors. El connectoma. I naturalment el projecte “connectoma humà”.

La idea del projecte és fer un mapa detallat de totes les connexions que hi ha al cervell entre els milions de neurones que el formen. Estem acostumats a veure mapes del cervell amb diferents zones marcades segons la funció que els hi adjudiquem, però en realitat només són aproximacions més o menys precises. Fins i tot per algunes regions del cervell no hi ha acord en on comencen i on acaben.

Fins ara no es podia fer més, però amb les millores en tècniques per obtenir imatges ja es poden seguir les trajectòries de les diferents fibres nervioses. I el més important, ho podem fer de manera no invasiva. No cal obrir el cap de ningú per seguir el camí de les neurones. Podríem pensar que no ha de ser tant complicat. Però això seria un error.

Per exemple, per al projecte genoma va caldre seqüenciar tres mil milions de parells de bases. Una barbaritat d’informació. Però això no és res comparat amb el cervell. Al cap hi tenim cent mil milions de neurones. I cada una d’elles estableix no una sinó moltes connexions. Es calcula que el nombre de connexions que tenim frega els mil bilions de connexions.

La sort és que no cal identificar totes i cada una d’elles. Una sort perquè de moment això encara és tècnicament impossible. Però el que si que es pot fer es fer un mapa de les connexions entre grups de neurones. Això, per si sol no serveix de gran cosa, però és una informació necessària per entendre com funciona el cervell i com funcionen les malalties que l’afecten. Diguem que és una informació “necessària però no suficient”. De fet és el mateix que passa amb el genoma.

El projecte el porten entre un grapat de laboratoris que van analitzant els cervells de 1200 adults. El que s’obtindrà serà un mapa encara a gran escala, però serà el més detallat que haurem tingut mai sobre el cervell. I potser un pas important en el camí de comprendre com a partir de connexions entre neurones en pot sorgir una cosa tant fascinant com és la consciència.