A pesar de los avances científicos en torno al cerebro, este sigue siendo el órgano más complejo y desconocido del cuerpo humano. Por ello, investigadores como el Dr. Jorge Sepulcre, neurólogo, experto en neuropsicología, profesor de medicina en la Universidad de Harvard y miembro de la División de Medicina Nuclear e Imágenes Moleculares del Hospital General de Massachusetts, dedican su vida a desentramar las conexiones cerebrales para comprender mejor cómo funciona el cerebro.
El Dr. Sepulcre ha estado en la Universidad Loyola para compartir con los estudiantes del área de Psicología de Loyola Másteres sus conocimientos sobre la conectómica, una disciplina que analiza las redes cerebrales junto con la información genética y la multiómica para conocer por qué nuestras redes neuronales dejan de funcionar.
Pregunta (P) ¿Qué es la conectómica? ¿Y la multiómica?
Respuesta (R). La conectómica es una nueva disciplina científica que ha surgido dentro del campo de la neurociencia para estudiar las conexiones cerebrales. Es un campo que mapea el entramado tan complejo que existe dentro del cerebro humano. Tiene intereses muy concretos, que son la visualización y la localización de redes cerebrales (o circuitos neuronales) y el desarrollo de métodos que hace posible desenmarañar la complejidad de las conexiones cerebrales que, como es sabido, son del orden de miles de millones, si nos atenemos al número de neuronas. Y por si eso no fuera poco, en la actualidad estamos integrando la información de las redes cerebrales con la multiómica, es decir, información genética, proteómica o metabolómica cerebral. Y esto no lo hacemos para complicar más el terreno si no porque intuimos que al comparar las redes con su biológica, esto nos va a permitir descubrir por qué algunos circuitos cerebrales son más vulnerables al deterioro en las enfermedades neurodegenerativas.
(P) ¿En qué consiste su investigación, centrada en el estudio de las imágenes cerebrales?
(R). Durante más de 20 años llevo investigando cómo se organizan la redes estructurales y funcionales del cerebro. Representándolo a través de una analogía, se parecería bastante a la labor de un cartógrafo caracterizando rutas y caminos aún no descubiertos. Por ejemplo, en este tiempo, ayudados por los avances en técnicas de imagen, hemos podido describir los centros corticales (algo así como los intercambiadores de los metros urbanos) más importantes para la comunicación funcional cerebral. Debemos tener en cuenta que muchas de estas técnicas de imagen funcional y de métodos de análisis se han descubierto hace pocos años. Antes solo podíamos ver la estructura -por ejemplo, la histología-, mientras que hoy podemos observar cómo las diferentes regiones cerebrales se ‘hablan’ entre sí (o sincronizan sus señales) con la neuroimagen funcional. En mi laboratorio en Harvard hemos tenido la fortuna de inventar muchos de estos métodos de análisis de redes que nos han permitido caracterizar redes cerebrales muy específicas.
“Descubrir nuevas redes cerebrales es maravilloso, pero más aún, si con ello podemos aportar nuevas vías para atacar a estas enfermedades tan devastadoras”
Pregunta (P) ¿Con qué objetivo lleva a cabo este tipo de estudios?
(R). El laboratorio que dirijo tiene dos objetivos fundamentales: uno, puramente científico o relacionado con el conocimiento que aportamos con nuestros trabajos para entender el cerebro sano; y otro, relacionado con el cerebro que se ve afectado en las demencias, fundamentalmente en la enfermedad de Alzheimer. Descubrir nuevas redes cerebrales es maravilloso, pero más aún, si con ello podemos aportar nuevas vías para atacar a estas enfermedades tan devastadoras.
Pregunta (P) ¿Qué aplicaciones tiene en trastornos neurodegenerativos como la enfermedad de Alzheimer?
(R). La aplicación es directa. Por ejemplo, en trabajos recientes hemos podido apreciar la intersección entre el deterioro de las redes cerebrales y perfiles muy concretos de genes; estos resultados son muy difíciles de capturar con otros enfoques experimentales. Ahora estamos analizando muchos de estos perfiles genéticos porque consideramos que van a ser fundamentales para encontrar dianas terapéuticas antes no descritas sobre la enfermedad de Alzheimer.
Pregunta (P) ¿Cuánto hemos avanzado en la enfermedad de Alzheimer y cuánto queda por avanzar?
(R). Si no entendemos primero el cerebro, no vamos a entender cómo o por qué enferma. Y, para ello, los investigadores que nos dedicamos a conectómica, pensamos que es importante conocer el cerebro en su dimensión más íntima y compleja que es su dimensión de red. El estudio de redes cerebrales y de su degeneración nos pueden dar pistas sobre cómo se deteriora un circuito neuronal que, de otra manera o con otros métodos, pasan desapercibidos. Por ejemplo, nuestros estudios más recientes apuntan a mecanismos de red que facilitan la difusión de proteínas que se acumulan de forma tóxica, como amiloide o tau que, a su vez, apuntan a una reacción en cadena a nivel espacial que hipotéticamente es posible tomar como diana terapéutica.
Pregunta (P) ¿Qué aplicaciones tiene su investigación en la neuropsicología?
(R). Uno de los objetivos fundamentales del neuropsicólogo es definir qué sistema (o sistemas) cognitivos están alterados en los pacientes. Los investigadores de redes cerebrales nos dedicamos a buscar dónde se asientan esos sistemas en el cerebro. La aplicación es directa. La integración entre redes cerebrales y los sistemas de la cognición humana que los neuropsicólogos exploran es el capítulo más completo que un neurocientífico querría firmar.
“Estudiar psicología me abrió a un mundo increíble de conocimiento y pasión por la mente humana y por el cerebro”
Pregunta (P) ¿Cómo de importante es la formación complementaria para estudiantes de psicología y neuropsicología?
(R). En mi caso, estudié medicina y psicología a la vez. Tras muchos años experiencia y desarrollo profesional, ahora me considero neurocientífico. Me dedico a investigar enfermedades neurológicas, pero la verdad es que no cambiaría por nada del mundo el haber estudiado psicología. Estudiar psicología me abrió a un mundo increíble de conocimiento y pasión por la mente humana y por el cerebro que creo aún conservo. Por ejemplo, para mi es muy significativo que mi periodo de formación postdoctoral en EEUU no lo inicié en un departamento de medicina sino en uno de psicología, el departamento heredero de William James. La neurociencia se abre paso por tantos sitios que es muy rico beber de tantas fuentes como podamos.
Pregunta (P) ¿Qué les recomendaría a estos estudiantes de psicología y neuropsicología que van a asistir a su conferencia ahora que van a iniciar su etapa laboral?
(R). Solo una idea: que por encima de todo… ¡se apasionen! El estudio del cerebro en cualquiera de sus frentes bien lo merece.
