Conectoma
Un conectoma és un mapa de les conexions entre les neurones del cervell. La producció i l'estudi dels conectomas es coneix com conectómica.[1]
En el 2005, Olaf Sporns, de l'Universitat d'Indiana, en l'artícul The Human Connectome, a structural description of the human brain (El conectoma humà, una descripció estructural del cervell humà)[2] i Patric Hagmann, del Hospital Universitari de Lausana, en la seua tesis doctoral From diffusion MRI to brain connectomics (De l'IRM de difusió a la conectómica cerebral),[3] varen propondre simultànea i independentment el terme connectome [conectoma] per a referir-se a un pla de les conexions neuronals en un cervell. El vocable expressa el conjunt de les conexions, de la mateixa manera que genoma expressa el conjunt dels gens.
Segons Hagmann, «per a comprendre el funcionament d'una ret es deuen conéixer els seus elements i les seues interconexions (...). Segons Sporns, «el conectoma aumentarà considerablement la nostra comprensió dels processos emergents funcionals a partir de les estructures cerebrals i proporcionarà noves idees sobre els mecanismes que utilisa el cervell si les estructures cerebrals estan danyades». [4]
Despuix de l'èxit de la reconstrucció de totes les conexions neurales del Caenorhabditis elegans (White et al., 1986; Varshney et al., 2011), va sorgir el Proyecte Conectoma Humà dels Instituts Nacionals de Salut (NHI) dels Estats Units, per a construir un mapa de les rets neurales del cervell humà adult i sà.
El terme "conectoma" es va popularisar també gràcies al discurs "Soc el meu conectoma", que va oferir Sebastian Seung en la Conferència TED del 2010, en la que aborda les metes d'alt nivell de fer un diagrama del conectoma humà i dels esforços per construir un mapa neural 3-D del teixit cerebral a una escala microscòpica.
En el 2012, Seung va publicar el llibre Connectome: How the Brain's Wiring Makes Us Who We Llaure (Conectoma: cóm el cablejat cerebral nos fa ser els qui som).
El conectoma a diferents escales
Un conectoma òptim seria la cartografia precisa de les conexions de cada neurona, lo que resulta tècnicament molt llarc i costós i necessitaria l'almagasenage i l'utilisació d'una enorme cantitat de senyes. Un cervell humà conté a lo manco 1010 neurones unides per 1014 conexions sinápticas. Per a fins de comparació, el número de bases del genoma humà és de 3x109.[5]
A escala microscòpica, el conectoma descriu la disposició de les neurones i de les sinapsis entre elles en l'interior d'una part del sistema nerviós.
A escala macroscòpica, el seu objecte és comprendre l'organisació de les conexions a gran escala del conjunt de les neurones entre totes les àrees corticales i subcorticales del cervell.
Relació entre estructura i funció
La funció cerebral sembla estar restringida per l'estructura i l'anatomia que li donen soport.
En biologia, les rets estructurals i les rets funcionals poden no estar alineades de manera uniforme en tot el cervell humà.
Els estudis basats en models biofísics, mostren que l'estructura i la funció del cervell humà poden estar estretament alineades en la corfa unimodal, és dir, les regions sensoriomotoras primàries. Pero estructura i funció semblen desacoplarse gradualment, en la corfa transmodal d'orde superior (modo predeterminat i rets de prominència).[6]
Rets i Nodos Nodos: Núcleus en roig hub. Núcleus en gris no hub.
Rets: Llínees en roig rich club: club ric. Llínees en taronja feeder: alimentador. Llínees en groc: local.
Vore també
Referències
- ↑ https://www.jornada.com.mx/2024/05/20/ciencias/a05n1cie Redacció (2024). En mostra del tamany de mig gra d'arròs creen mapa 3D del cervell humà. La Jornada, 20 maig, suplement La Jornada de Enmedio, p. 5a, secció Ciències. (Consultat dilluns, 20 de maig del 2024.)
- ↑ Sporns, Olaf; Tononi, Giulio; Kötter, Rolf(2005).«The Human Connectome: A Structural Description of the Human Brain».PLoS Computational Biology.1(4): i42.doi:10.1371/journal.pcbi.0010042.(en anglés)
- ↑ Hagmann, Patric(2005).«From diffusion MRI to brain connectomics».EPFL.Lausanne:doi:10.5075/epfl-thesis-3230.Consultat el 16 de giner de 2014.(en anglés)
- ↑ (2005).«The human connectome: A structural description of the human brain».PLOS Computational Biology.Public Library of Science.1(4): i42.doi:10.1371/journal.pcbi.0010042.(en anglés)
- ↑ Hagmann P.(2008).«Mapping the Structural Core of Human Cerebral Cortex.».PLoS Biology.Public Library of Science.6(7): i159.doi:10.1371/journal.pbio.0060159.Consultat el 20 d'abril de 2023.(en anglés)
- ↑ Collin G.(2023).«Mapping the multimodal connectome: On the architects of brain network science.».PLoS Biology.Public Library of Science.21(3): i3002043.doi:10.1371/journal.pbio.3002043.Consultat el 20 d'abril de 2023.(en anglés)
Referències
- Este artícul conté una traducció derivada de «Conectoma» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.