Un equipo internacional de científicos ha conseguido lo que durante décadas parecía inalcanzable: trazar el primer mapa completo del desarrollo del cerebro, desde sus primeras células hasta la madurez. El proyecto, impulsado por la iniciativa BRAIN del Instituto Nacional de Salud de Estados Unidos (NIH), y publicado en 12 estudios en Nature, no solo reconstruye el crecimiento del cerebro desde el embrión hasta la edad adulta, sino que también ofrece un nuevo marco para entender cómo y cuándo aparecen los trastornos neurológicos.

El hallazgo, comparable en su alcance al Proyecto Genoma Humano, proporciona una cartografía de millones de células en distintas especies, desde el ratón hasta el ser humano, y describe cómo se dividen, migran, se especializan y se comunican entre sí. O dicho de otro modo: por primera vez, podemos ver cómo el cerebro se construye a sí mismo. Se trata de un mapa, pero no solo para ubicar el punto de partida de nuestra mente, también el de enfermedades y trastornos neurológicos.

Las enfermedades del desarrollo neurológico, como el autismo, el TDAH o la esquizofrenia, afectan a cerca del 15 % de los niños y adolescentes del mundo, según los autores del estudio. Comprender cómo se forman las células del cerebro durante la gestación y la infancia permite observar en qué momento se produce el error, cuándo una célula toma un desvío o una conexión se establece mal.

“Este conjunto de trabajos nos da un plano detallado de cómo emergen y maduran los distintos tipos de células cerebrales – afirma Hongkui Zeng, directora de Ciencias del Cerebro en el Allen Institute y líder del estudio -. Al comprender cuándo y dónde se activan los genes críticos durante el desarrollo, podemos empezar a desentrañar cómo las interrupciones en ese proceso conducen a trastornos como el autismo o la esquizofrenia”.

El equipo de Zerng ha analizado más de 1,2 millones de células cerebrales, con tecnologías de secuenciación y visualización que permiten seguir a cada una de ellas como si fueran pasajeros en un vasto sistema de transporte neuronal: nacen en una “estación” del cerebro, viajan a lo largo de regiones enteras y se detienen justo donde deben formar parte del circuito.

Entre los trabajos más destacados está el análisis de las neuronas GABAérgicas, un tipo de células que actúan como frenos del sistema nervioso. Estas neuronas regulan la excitación cerebral y permiten que regiones diferentes se comuniquen sin “colapsar”.

Los científicos del Allen Institute han reconstruido su árbol genealógico, identificando cómo surgen, se dispersan y se transforman en subtipos especializados. El hallazgo más sorprendente es que algunas siguen desarrollándose mucho después del nacimiento, sobre todo en zonas del cerebro vinculadas con el aprendizaje, la toma de decisiones y las emociones. Esto sugiere que el cerebro infantil mantiene una capacidad de reconfiguración más prolongada de lo que se creía, lo que podría abrir una ventana terapéutica más amplia para tratar trastornos del desarrollo.

Otro de los estudios, se centró en el desarrollo de la corteza visual. Al seguir más de 770.000 células individuales, los autores descubrieron que el cerebro no termina de organizarse antes del nacimiento, sino que sigue formando nuevos tipos de células incluso después, especialmente en momentos clave: cuando el animal abre los ojos por primera vez o cuando empieza a procesar estímulos visuales del entorno.

“Comprender el desarrollo en estas etapas es crucial, porque nos revela en qué momentos el cerebro es más vulnerable – afirma Tomasz Nowakowski, coautor y profesor de neurociencia en la Universidad de California, San Francisco -. Estos mapas nos ayudan a identificar cuándo los errores en la maduración pueden derivar en trastornos del neurodesarrollo.”

El descubrimiento refuerza una idea poderosa: las experiencias tempranas moldean físicamente el cerebro. Ver, escuchar o interactuar con otros durante la infancia no es solo aprendizaje, es literalmente arquitectura cerebral.

En otro estudio, los científicos emplearon una técnica llamada BARseq, que permite “leer” los genes activos dentro de millones de neuronas en el cerebro. Gracias a ello descubrieron que cada zona cerebral posee una firma celular única, una combinación de tipos neuronales que define su función, como si cada región tuviera su propia huella dactilar. Lo más interesante: la experiencia sensorial influye directamente en esta especialización. Es decir, el simple hecho de ver o escuchar altera la identidad genética de las regiones cerebrales en desarrollo.

“Estos mapas son un logro fundamental – concluye Joshua Gordon, exdirector del Instituto Nacional de Salud Mental y actual presidente de Psiquiatría en la Universidad de Columbia -. Nos dan la estructura sobre la cual podremos construir una comprensión más profunda del autismo, la esquizofrenia y otros trastornos que se originan durante el desarrollo cerebral.”

Con este trabajo, los científicos han creado una especie de “Google Maps” del cerebro en crecimiento, en el que cada célula tiene una ubicación, una identidad y una historia. Si antes conocíamos el cerebro adulto como un mapa político, con sus regiones delimitadas y sus funciones establecidas, este proyecto nos ofrece el mapa meteorológico del pensamiento: muestra cómo se forman las tormentas neuronales, cómo se calman y en qué punto pueden desatarse los huracanes de la enfermedad.

El cerebro, ahora lo sabemos, no se construye de una vez, sino que se ensaya a sí mismo, ajustando sus circuitos con cada estímulo. Y comprender ese proceso no solo nos acerca a curar el autismo o la esquizofrenia, sino también a algo más profundo: entender cómo llegamos a ser quienes somos