Este descubrimiento abre perspectivas inéditas para comprender los vínculos entre la energía cerebral y la salud mental. Un equipo de investigadores ha mapeado por primera vez la densidad y eficiencia de las mitocondrias, revelando variaciones insospechadas según las zonas cerebrales.
MitoBrainMap: un mapeo inédito
Para realizar este mapa, los científicos dividieron un cerebro humano en 703 cubos microscópicos. Cada muestra fue analizada para medir la cantidad y el rendimiento de las mitocondrias. Estos datos fueron luego extrapolados mediante modelización informática a todo el cerebro.
Imagen Universidad de Columbia
Los resultados muestran que las mitocondrias no están distribuidas uniformemente. Las regiones implicadas en funciones cognitivas complejas, como el córtex, contienen más y son más eficientes. Esta especialización refleja la evolución del cerebro humano.
El equipo también desarrolló un modelo para estimar la actividad mitocondrial a partir de resonancias magnéticas estándar. Este avance podría facilitar el estudio de enfermedades neurodegenerativas, como el Alzheimer, vinculadas a déficits energéticos.
Implicaciones para la salud cerebral
Las mitocondrias de las zonas recientes del cerebro, como el córtex, son más eficientes que las de estructuras antiguas. Esta diferencia podría explicar por qué ciertas enfermedades afectan preferentemente la cognición o la memoria.
Los investigadores planean ahora ampliar sus estudios a 500 cerebros para afinar sus conclusiones. El objetivo es comprender mejor las variaciones individuales y su impacto en trastornos neurológicos o psiquiátricos.
Este estudio subraya la importancia de la energía en el funcionamiento cerebral. Integrando esta dimensión, podrían surgir nuevas vías terapéuticas, dirigidas específicamente al metabolismo neuronal.
Para saber más: ¿Qué es una mitocondria?
Las mitocondrias son orgánulos presentes en todas las células, responsables de la producción de energía en forma de ATP. Juegan un papel clave en el metabolismo celular e influyen en la salud global.
Su funcionamiento depende de muchos factores, como el aporte de nutrientes y la oxigenación. Una disfunción mitocondrial está asociada a diversas patologías, desde enfermedades neurodegenerativas hasta trastornos metabólicos.
A diferencia de otros componentes celulares, las mitocondrias poseen su propio ADN. Esta particularidad las convierte en actores principales de la investigación sobre el envejecimiento y enfermedades hereditarias.
¿Por qué el cerebro consume tanta energía?
El cerebro es un órgano extremadamente activo, que requiere energía constante para mantener las conexiones neuronales. Cada pensamiento, movimiento o recuerdo se basa en intercambios electroquímicos que consumen mucho ATP.
Las neuronas, especialmente sus sinapsis, son muy demandantes de energía. Por ello, las mitocondrias se agrupan densamente en estas zonas para satisfacer esta necesidad.
Este alto consumo también explica la vulnerabilidad del cerebro a las carencias energéticas, como durante un ictus o una hipoglucemia severa.