Curar algunas de las enfermedades más irritantes primero requiere navegar por la estructura más compleja del mundo: el cerebro humano. Por lo tanto, los científicos de la USC han creado el atlas más detallado hasta el momento del banco de memoria del cerebro.
Cartógrafos del cráneo, un equipo de investigación de la USC ha ilustrado los circuitos internos del hipocampo en detalle, lo que haría orgulloso al gran cartógrafo antiguo, Ptolomeo. Usando trazadores fluorescentes y animación en 3-D, los científicos muestran estructuras, conexiones nerviosas yfunciona en vivo detalle. El estudio aparece hoy en la revista Neurociencia de la naturaleza .
"Como un nuevo atlas, hemos construido el diagrama más detallado del hipocampo hasta la fecha", dijo Michael S. Bienkowski, autor principal del estudio e investigador del Instituto de Neuroimagen e Informática de la USC en la Escuela Keck deMedicine of USC. "Con un mejor mapa, podemos ver cada región y cómo funciona. Un mejor mapa es un recurso que los científicos pueden usar para comprender mejor el hipocampo y cómo su degeneración conduce a enfermedades".
El hipocampo humano se encuentra en la base del cerebro y tiene la forma de un caballito de mar. Almacena recuerdos, ayuda a regular las emociones y guía la navegación mediante el procesamiento espacial. Es la primera parte del cerebro afectada por la degeneración de Alzheimer y el hipocampo puede causar epilepsia yotras enfermedades.
En este caso, los científicos trabajaron en un cerebro de ratón porque está organizado de manera similar a un cerebro humano. Los científicos pueden usar el nuevo mapa del hipocampo para administrar medicamentos genéticamente dirigidos a neuronas específicas con menos efectos secundarios, dijo el autor principal, Hong-Wei Dong, profesor de neurología de la USC y director del Centro de Conectología Integrada de la USC CIC.
El trabajo es parte del Proyecto Mouse Connectome, un esfuerzo liderado por la USC que recopila muchos datos sobre conexiones neuronales en el cerebro y los comparte públicamente con investigadores en más de 100 países. Las desconexiones en el cerebro subyacen a la enfermedad de Huntington, la enfermedad de Parkinson, Enfermedad de Alzheimer, trastornos del espectro autista y muchas otras enfermedades.
Los científicos conocen la arquitectura básica de cuatro partes del hipocampo desde hace mucho tiempo. Lo que es diferente ahora es que los científicos de la USC pueden mostrar sus subregiones y cómo las células nerviosas interactúan a través de la estructura. Es una diferencia de día y noche,similar a ver líneas de transmisión y postes de energía colgando de una ciudad durante el día en comparación con la iluminación total de la noche.Esta nueva visualización traza las vías neuronales y las conexiones con notable detalle utilizando tintes fluorescentes como trazadores que revelan células, uniones neuronales y conexiones al resto de la ciudad.cerebro.
"Cambia totalmente nuestra comprensión al combinar un diagrama de cableado con la expresión génica del hipocampo del ratón. Vemos que hace cosas diferentes, y esto nos da una nueva forma de entender cómo funciona todo en conjunto. Esto debería tener un efecto muy profundoy amplio impacto ", dijo Bienkowski.
Según el Instituto Nacional sobre el Envejecimiento, la enfermedad de Alzheimer es la sexta causa principal de muerte para las personas mayores y la principal causa de demencia en los Estados Unidos. Cuenta con 93,500 muertes anualmente en todo el país, y la prevalencia y la tasa de mortalidad están aumentandoa medida que la población envejece, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de EE. UU.
El trabajo fue apoyado por los Institutos Nacionales de Salud / Instituto Nacional de Salud Mental R01 MH094360-01A1, NIH / NCI U01 CA198932-01, NIH / NIMH RF1 MH114112-01, NIH / NIMH U01MH114829-0, NIH / NIMH F32 MH107071-01-A1 y un fondo piloto de los Centros de Investigación de la Enfermedad de Alzheimer P50-AG05142.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad del Sur de California . Original escrito por Gary Polakovic. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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