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Anatomía

Neurocientíficos brasileños mapean conexiones ocultas del cerebro

Las comisuras talámicas, estructuras ahora definidas con precisión, conectan la corteza cerebral de un hemisferio con el tálamo del hemisferio opuesto

Imagen del cerebro de un ratón que muestra dos ramas de las comisuras (en verde) conectándose a distintos núcleos del tálamo (en el centro)

Diego Szczupak / Universidade de Pittsburgh

Cuando se le pide a alguien que sujete un lápiz con su mano izquierda y nombre dicho objeto en voz alta, se produce un intercambio de información entre los hemisferios que componen el cerebro. El área encargada de la sensibilidad táctil de la mano izquierda, que se ubica en el hemisferio derecho, le transmite señales a otra situada en el hemisferio izquierdo, que a su vez procesa el habla. Se sabe desde hace tiempo que una estructura denominada cuerpo calloso es la que hace posible esta comunicación: se trata de un robusto haz compuesto por decenas de millones de fibras de materia o sustancia blanca, los llamados axones, que son prolongaciones de las neuronas (las células ejecutivas del sistema nervioso). El cuerpo calloso hace las veces de puente y permite el intercambio de información entre las distintas zonas de ambos hemisferios cerebrales. En el ser humano, esta estructura llega a medir 10 centímetros (cm) de largo y casi 2 cm de espesor.

Pero un estudio publicado en agosto por científicos brasileños en la revista Cerebral Cortex indica que el cuerpo calloso no es la única vía de comunicación entre el lado derecho y lado el izquierdo del cerebro. Existe otras, más sutiles, que se encontraban ocultas y que estos investigadores describieron y mapearon más recientemente. Se trata de las comisuras talámicas, haces más delgados de sustancia blanca que atraviesan una estructura cerebral situada inmediatamente debajo del cuerpo calloso: el tálamo. Con unos 4 cm de largo y forma ovalada, el tálamo es una estructura que existe por duplicado (hay uno en cada hemisferio) y procesa y retransmite información sensorial hacia las áreas que controlan el movimiento, aparte de regular la conciencia, el sueño, la atención y la memoria.

Los biomédicos Pamela de Meneses Iack y Diego Szczupak empezaron a develar la existencia de las comisuras talámicas durante el período que pasaron trabajando en el laboratorio del neurocientífico Roberto Lent en la Universidad Federal de Río de Janeiro (UFRJ), y las describieron en un artículo publicado en 2021 en la revista Cerebral Cortex. Más recientemente, durante su doctorado realizado bajo la dirección de Lent, Iack inició el mapeo de las regiones cerebrales conectadas a través de las comisuras. Así fue como inyectó en distintas áreas de la corteza (la capa superficial del cerebro) de roedores un virus genéticamente modificado a los efectos de elaborar una proteína fluorescente, y entonces siguió el trayecto que recorrió dicho agente infeccioso. Simultáneamente, cotejó esto con los datos públicos de un mapa tridimensional del Allen Mouse Brain Connectivity Atlas, una herramienta virtual que detalla las conexiones del cerebro de ratones creada por el Instituto Allen, fundado en el año 2003 por Paul Allen, uno de los fundadores de la empresa Microsoft. De este modo, logró rastrear la senda de las fibras que pasaban por las comisuras talámicas e identificar las áreas cerebrales que las mismas conectan. Con todo, la conclusión de este trabajo quedó en manos de sus compañeros. Sucede que Iack falleció temprana e inesperadamente en 2024, a los 29 años.

A modo de homenaje a Iack, quien había realizado los experimentos y analizado los datos, Szczupak movilizó al resto del equipo, que finalizó el proyecto y buscó una revista que aceptase a la biomédica como autora póstuma. Las comisuras que el grupo de investigadores mapeó son haces de axones que parten desde la capa exterior del cerebro (la corteza cerebral, como ya se dijo) de uno de los hemisferios y se unen al tálamo del hemisferio contrario, según lo demostraron en el artículo científico publicado en agosto de este año.

Ya se sabía acerca de la existencia de conexiones recíprocas entre la corteza y el tálamo del mismo hemisferio. Dichas conexiones hacen posible la recepción de información de los sentidos y de zonas más periféricas del sistema nervioso, y su organización y retransmisión hacia las capas superficiales del cerebro, como la mencionada corteza. Pero las conexiones entre la corteza y el tálamo del hemisferio contrario identificadas por Iack y sus pares sorprendieron. “Estos circuitos poseen una menor densidad. Por ende, no son tan visibles”, comenta Lent. “Quizá por este motivo no aparecían en la literatura especializada anteriormente”.

Para Szczupak, en la actualidad docente de la Universidad de Pittsburgh, en Estados Unidos, la existencia de estas comisuras le agrega un nuevo nivel de complejidad a las funciones del tálamo. “El tálamo es casi como un director de orquesta”, explica. “El hecho de que esos haces de fibras crucen los hemisferios indica que esta estructura [el tálamo] no se encargaría únicamente de concretar esa dirección de orquesta en un solo hemisferio, sino en ambos”.

El grupo también observó que las comisuras no se distribuyen de igual modo por todo el sistema nervioso central. En su mayoría se ubican en una posición más bien anterior del cerebro, cerca de la corteza prefrontal, un área asociada a los procesos de toma de decisiones. Esta función demanda el procesamiento de información proveniente de diferentes regiones del sistema nervioso, lo que puede ayudar a entender por qué existe allí una mayor conectividad. “El tálamo congrega las señales y las envía hacia la corteza prefrontal ya integradas, informando sensorialmente qué está sucediendo alrededor del individuo, y esto contribuye al momento de tomar una decisión”, explica el neuroanatomista Newton Canteras, del Instituto de Ciencias Biomédicas de la Universidad de São Paulo (USP).

Aunque el trabajo de Iack y sus colaboradores se concretó en ratones, esas mismas estructuras ya se han observado en primates y es posible que existan en el ser humano. Pero su detección en personas constituye una tarea más difícil. “Las tecnologías de imágenes disponibles en la actualidad para estudiar el cerebro humano son todavía rústicas y no permiten lograr el nivel de precisión necesario como para identificar fibras nerviosas individuales tal como lo hacen posible los modelos animales”, explica Lent.

Para el grupo de investigadores de la UFRJ, la publicación del mapeo de las fibras que integran las comisuras talámicas significó más que un logro académico. “Nos da ánimo saber que el legado de Pamela ha sido leído por otras personas”, afirma Szczupak. “Es un costado afectivo de la ciencia que no suele aparecer en la frialdad de las publicaciones científicas”, culmina diciendo Lent.

Este artículo salió publicado con el título “Conexiones complejas” en la edición impresa n° 357 de Noviembre de 2025.

Artículos científicos
IACK, P. M. et alComprehensive mapping of the thalamic commissures in the rodent brainCerebral Cortex. ago. 2025.
SZCZUPAK, D. et al. Direct interhemispheric cortical communication via thalamic commissures: A new white-matter pathway in the rodent brainCerebral Cortex. oct. 2021.

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