Garunaren bi mapa, BRAIN proiektuaren lehen fruituak

Elhuyar Zientzia

Zabaldu:
Twitter
Facebook
Emaila

Oraindik ez da urte erdi bat ere igaro Rafael Yuste neurobiologoak BRAIN proiektua aurkeztu zuenetik Donostian, Passion for Knowledge-Quantum ekimeneko hitzaldietako batean, eta dagoeneko argitaratu dituzte proiektuaren lehen emaitzak. Nature aldizkariak plazaratu ditu, bi artikuluren bidez. Batean, giza enbrioiaren garunaren gene-espresioaren atlasa azaldu dute, eta, bestean, saguaren neurona-konexioen mapa. Garun Zientziarako Allen Institutuko ikertzaileek sinatzen dituzte bi artikuluok, eta, haien arabera, biak ere giltzarri dira giza garunaren eta neurona-zirkuitoen garapena ulertzeko.

garunaren-bi-mapa-brain-proiektuaren-lehen-fruitua

Saguaren kortexeko eremuen arteko konexioak erakusten dituen irudia. Arg. Garun Zientziarako Allen Institutua

Iazko udaberrian abiarazi zuten BRAIN proiektua, asmo handiekin: garunaren funtzionamenduaren mapa osatzea, bai pertsona osasuntsuetan, bai gaixoetan. Hiru helburu nagusi dituzte: garunak informazioa nola prozesatzen duen ezagutzea, zelulen funtzioa maila genetikoan ulertzea, eta garuna osatzen duten zelula-mota guztiak identifikatzea eta sailkatzea, baita haien arteko loturak ere. Nazioarteko ikertzaile ugari dabiltza proiektuan, Garun Zientziarako Allen Institutuaren gidaritzapean, eta lankidetza horren erakusle dira orain argitaratu dituzten artikuluak.

Enbrioi-garunaren atlasaren irudietako bat. Arg. Garun Zientziarako Allen Institutua

Aipatzekoa da lortzen dituzten datu guztiak publikoak direla. Hala, ikertzaileek aurreratu dutenez, lehen artikuluan aurkeztu duten giza enbrioaren garunari buruzko atlasa oso baliagarria izango da zientzialari askorentzat. Ideia hori berretsi du Thomas R. Insel Estatu Batuetako Osasun Mentaleko Institutuko zuzendariak: "Atlas hau dagoeneko aldatzen ari da giza garunaren bilakaera eta garapen neuronalarekin lotutako gaixotasunak (hala nola autismoa eta eskizofrenia) ikertzeko modua", adierazi du.

Izan ere, helduetan elkarren artean erlaziorik ez duten gene batzuk konektatuta daude enbrioiaren garunean. Hortaz, gene horien funtzionamendua (noiz espresazen diren, noiz ez, zer erlazio duten elkarren artean) ulertzea gako da jaio ondoren haurraren eta gaztearen garunak izango duen garapena ezagutzeko. Eta funtzionamendu hori jasotzen du, hain juxtu, aurkeztutako mapak.

Autismoaren ikerketan, adibidez, hasi da fruituak ematen. Alderdi horretatik oso baliagarria izateaz gain, gure espeziea beste animalietatik zertan bereizten den ulertzeko ere lagungarria dela nabarmendu dute. Ad Lein Allen Institutuko ikertzailearen arabera, "jakin badakigu giza genomaren eremu batzuek diferentzia harrigarriak erakusten dituztela, beste animalia batzuenekin alderatuta. Garunean espresatzen den gene bakoitzaren funtzioari buruzko arrastoa eman dezakeenez, gene horiek gure garuna zertan egiten duten berezi ulertzeko erabil dezakegu gure mapa".

Saguaren neurona-konexioen mapa

Bigarren artikulua, berriz, lagungarria da garunak nola prozesatzen duen informazioa ikertzeko. Zehazki, saguaren neuronak nola konektatzen diren erakusten duen mapa osatu dute: Mouse Brain Conectivity Atlas. Pauso oso handia da, orain arteko mapa osatu bakarra C. elegans nematodoarena baitzen (C. elegans-ek 302 neurona ditu; saguak, 75 milioi, eta, guk, 100.000 milioi).

Saguaren neurona-konexioen maparen irudietako bat; 215 eremuren arteko konexioak erakusten ditu, diagrama zirkular baten bidez. Arg. Garun Zientziarako Allen Institutua

Ikertzaileek azaldu dutenez, nematodoaren eta saguaren mapak osatzean, aldea ez da bakarrik neurona-kopuruan egon, metodologikoki ere beste pauso bat eman baitute. Hain zuzen, genetikoki eraldatutako birusak erabili dituzte neuronei banakako jarraipena egiteko. Datuak hiru dimentsioetan kokatzeko, berriz, programa estandarizatu bat garatu dute, eta horri esker lortu dute sortutako datu-kantitate guztia (1,8 petabyte) hain azkar prozesatzea.