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Investigadores de la Universidad Hebrea de Israel han obtenido nuevos conocimientos de la sustancia blanca del cerebro gracias al empleo de la tinción de Nissl-ST (Nissl-based Structure Tensor). Las principales conclusiones de esta investigación se han recogido en el artículo The glial framework reveals white-matter fiber architecture in human and primate brains’, publicado en Science.

Los autores de este estudio han valorado la necesidad de conocer la arquitectura de los axones de la materia blanca para el estudio de las redes cerebrales. Así, los científicos han desarrollado un método para cuantificar las orientaciones axonales a una resolución de ~ 15 micrones. En concreto, han empleado la tinción Nissl común de cortes histológicos postmortem.

La tinción de Nissl ofrece información de la organización espacial de las células gliales en los axones. El análisis de tensor de estructura se emplea para conocer la orientación axonal local. De esta forma, se conocen detalles realmente útiles para aplicar en conjuntos de datos de primates humanos y no humanos.

Pioneros

Los investigadores de la Universidad Hebrea de Israel han sido pioneros al emplear cortes de cerebro teñidos con Nissl para revelar las vías de las fibras en la sustancia blanca. Aparte de las fibras nerviosas del cerebro, los científicos han centrado su estudio en las células gliales.

Roey Schurr, neurocientífico del Centro Edmond y Lily Safra de Ciencias del Cerebro (ELSC), de la Universidad Hebrea de Jerusalén, ha sido uno de los impulsores de esta investigación, dentro del equipo de Aviv Mezer. “Mi intención ha sido conocer mejor el funcionamiento de la sustancia blanca del cerebro”, ha dicho Schurr.

Las células gliales forman un patrón de filas cortas, y las filas gliales parecen alinearse con las fibras nerviosas locales. Este comportamiento de las células gliales ya se había descrito en 1992, si bien ha sido Roey Schurr quien ha explicado su funcionalidad.

Procesamiento de imágenes

Gracias a diversas herramientas informáticas en el ámbito del procesamiento de imágenes, se ha aprovechado el patrón de organización celular para descubrir la arquitectura de la sustancia blanca. Tras aplicar la técnica Nissl-ST a un corte del cerebro teñido con Nissl, se ha observado que la sustancia blanca tiene “un aspecto tenue y homogéneo”, como ha definido Aviv Mezer.

“La aplicación de algunas herramientas computacionales ha desvelado un mapa de colores en el que se observa la fina arquitectura de las fibras de materia blanca, que hasta ahora estaba oculta. Para nosotros supone una pieza fundamental para conocer el funcionamiento del cerebro”, ha dicho.

La técnica de Nissl-ST, según el Prof. Mezer, tiene “un gran potencial” a la hora de estudiar la sustancia blanca del cerebro, ya que puedo ofrecer información relevante de su funcionamiento, el envejecimiento, la neurodegeneración o la esquizofrenia.