Cum cartografiază oamenii de știință indieni ultima frontieră a creierului
Potrivit bbc.com, cercetătorii de la Sudha Gopalakrishnan Brain Centre (SGBC) din cadrul Indian Institute of Technology, Madras (IIT-M) au realizat un atlas detaliat al trunchiului cerebral, la nivel celular. Această hartă digitală, numită Anchor (Atlas of Neurochemical Characterisation of the Human Brainstem with 3D Reconstruction), combină peste 500 de secțiuni de țesut din creierele fetale, infantile și adulte, oferind o nouă înțelegere a unui domeniu slab înțeles al neurologiei.
👉 Analogie între studiul creierului și explorarea teritoriilor necunoscute
În ultimele secole, neuroștiințele au studiat creierul uman similar modului în care primii cartografi au explorat teritorii necunoscute, adunând observații din diverse surse. Drept urmare, cercetătorii contemporani care diagnostichează tulburări precum boala Alzheimer examinează în general doar câteva mostre de țesut din creierul uman, care conține aproximativ 86 de miliarde de neuroni. În prezent, majoritatea peisajului rămâne necunoscut.
👉 Importanța atlasului Anchor
Atlasul Anchor nu doar că produce o nouă hartă anatomică, ci și leagă două domenii care au rămas larg separate: imagistica medicală, care arată creierul în ansamblu, și patologia celulară, care îl dezvăluie pe celulă. „Vedem un program vizionar care plasează India la masa internațională”, a spus Shubha Tole, cercetătoare indiană la Tata Institute of Fundamental Research. Aceasta a descris proiectul drept o „integrare fără precedent” între inginerie, neuroștiință și medicină.
De obicei, medicii încep examinând creierul în întregime la autopsie sau din mostrele prelevate în timpul intervențiilor chirurgicale neurologice. „Ca neuropatolog, încep prin a examina un întreg creier cu ochiul liber înainte de a privi mici bucăți la microscop”, a explicat Rebecca Folkerth, asociată cu Harvard Medical School. Examinarea a 15 până la 20 de secții pe creierul unui adult, ce cântărește aproximativ 1,2-1,5 kg, este frecventă.
👉 Aplicații și beneficii ale atlasului Anchor
Atlasul a fost disponibil gratuit online pentru a fi utilizat ca instrument de referință pentru neuroștiințe și neurologi din întreaga lume. Prin compararea hărților trunchiului cerebral sănătos cu țesutul bolnav, cercetătorii pot înțelege mai bine tulburările, de la boala Parkinson la sindromul de moarte subită la sugar (SIDS). Hărțile de precizie ar putea ajuta, de asemenea, neurochirurgii să navigheze într-o parte delicată a creierului cu mai multă încredere.
Deși Anchor nu este un instrument de diagnosticare, valoarea sa majoră constă în întrebările pe care le-ar putea ajuta să le răspundă. Partha Mitra, un cercetător în creier de la Cold Spring Harbor Laboratory, a spus că atlasele detaliate ar putea avea un „impact transformator” asupra studiului bolilor neurologice, expunând celulă cu celulă cum diferă creierul afectat de condiții precum Alzheimer sau autism de cei sănătoși. Acest atlas ar putea de asemenea să ajute la explicarea modului în care infecțiile, inclusiv Covid-19, cauzează daune neurologice pe termen lung.
Cercetătorii de la SGBC au petrecut 18 luni analizând manual peste 200 de secțiuni de creier, combinând imagistica prin rezonanță magnetică (IRM), anatomia microscopică și reconstrucția 3D. Acesta reflectă o transformare mai largă în neuroștiință, unde progresul depinde din ce în ce mai mult de inginerie și calcul, pe lângă biologie. SGBC reunește acum peste 200 de cercetători, ingineri și tehnicieni care colaborează cu specialiști din întreaga lume.
Sivelnărivastul a evidențiat faptul că, deși au fost realizate hărți detaliate ale creierelor mai multor specii animale, creierul uman rămâne relativ slab cartografiat din cauza studiilor limitate asupra țesutului uman.