El cerebro humano es un órgano fascinante y complejo que sustenta numerosos comportamientos y habilidades sofisticados que no se observan en ninguna otra especie animal. Durante siglos, los científicos han intentado comprender qué hace tan único al cerebro humano y cómo se desarrolla a lo largo de la vida.
Por Ingrid Fadelli , Medical Xpress
Los recientes avances tecnológicos y experimentales han abierto nuevas vías para la investigación en neurociencia, lo que a su vez ha dado lugar a descripciones cada vez más detalladas del cerebro y sus procesos subyacentes. En conjunto, estos esfuerzos están ayudando a arrojar nueva luz sobre las causas subyacentes de diversos trastornos neuropsiquiátricos y del neurodesarrollo.
Investigadores de la Universidad Normal de Pekín, el Laboratorio Changping y otros institutos se han propuesto recientemente estudiar el cerebro humano y el de los macacos, comparando su desarrollo a lo largo del tiempo mediante diversas herramientas de análisis genético y molecular. Su artículo, publicado en Nature Neuroscience , destaca algunas diferencias clave entre ambas especies: la corteza prefrontal (CPF) humana se desarrolla más lentamente que la del macaco.
«Descifrar las características celulares y moleculares del desarrollo de la corteza prefrontal (CPF) humana es crucial para comprender las capacidades cognitivas humanas y la vulnerabilidad a los trastornos neurológicos y neuropsiquiátricos», escribieron Jiyao Zhang, Mayuqing Li y sus colegas en su artículo. «Creamos un repositorio comparativo para la expresión génica, la accesibilidad de la cromatina y la transcriptómica espacial del desarrollo posnatal de la CPF en humanos y macacos con resolución unicelular».
Mapeo del desarrollo cerebral a nivel de células individuales
Los investigadores recolectaron varias muestras de tejido cerebral extirpado quirúrgicamente de la corteza prefrontal (CPF) de macacos y humanos en diferentes etapas de su nacimiento. Los sujetos humanos eran niños con epilepsia sometidos a procedimientos quirúrgicos como parte de su plan de tratamiento.
Los investigadores analizaron la expresión génica en células individuales extraídas de los tejidos recolectados, así como la accesibilidad de la cromatina (es decir, el grado de apertura del ADN dentro de cada célula). También mapearon la expresión génica en todo el tejido cerebral mediante una técnica conocida como transcriptómica espacial , y observaron los tipos de células presentes.
«Los análisis integrativos describieron trayectorias dinámicas específicas de cada especie de diferentes tipos de células, destacando ventanas clave y redes reguladoras de genes para procesos como la sinaptogénesis, la poda sináptica y la gliogénesis», escribieron los autores.
Los análisis de los investigadores revelaron que el CPF humano tarda más en desarrollarse que el de los macacos. También observaron que las células progenitoras gliales (es decir, células madre que posteriormente se dividen y se desarrollan en tipos específicos de células gliales) proliferan más en los humanos.
«Identificamos correlatos reguladores del desarrollo prolongado del CPF humano en comparación con los macacos», escribieron los investigadores. » Los progenitores gliales mostraron una mayor capacidad de proliferación en humanos en comparación con los macacos, asociada con perfiles de expresión génica distintivos. Además, descubrimos los tipos y linajes celulares más susceptibles a trastornos del neurodesarrollo y neuropsiquiátricos , centrándonos en factores de transcripción con características de expresión específicas de los humanos».
Un conocimiento que podría profundizar nuestra comprensión del cerebro
Zhang, Li y sus colegas recopilaron nuevas observaciones valiosas que podrían explicar con mayor detalle las diferencias conocidas entre las funciones cerebrales de los humanos y las de otros primates. Cabe destacar que los investigadores también identificaron factores de transcripción que modulan el desarrollo del cerebro humano, pero no el de los macacos, a la vez que identificaron tipos de células en tejidos humanos que se sabe que se ven afectadas en el cerebro de pacientes con trastornos específicos.
«Nuestros descubrimientos arrojan luz sobre los programas reguladores específicos de los humanos que extienden la maduración cortical postnatal a través del desarrollo neuronal y glial coordinado, con implicaciones para la cognición y los trastornos del neurodesarrollo», escribió el equipo.
En el futuro, los resultados de este reciente estudio podrían ayudar a comprender mejor cómo se desarrolla el cerebro humano y los procesos moleculares que se alteran en el cerebro de personas con trastornos específicos del neurodesarrollo o neuropsiquiátricos. Esto, a su vez, podría allanar el camino para la introducción de nuevas estrategias para prevenir o tratar estos trastornos.
Más información
Jiyao Zhang et al., Perfiles transcriptómicos espaciotemporales y de accesibilidad de la cromatina de células individuales en la corteza prefrontal en desarrollo posnatal de humanos y macacos, Nature Neuroscience (2025). DOI: 10.1038/s41593-025-02150-7
Nota editorial:
Este artículo ha sido elaborado con fines divulgativos a partir de información pública y fuentes especializadas, adaptado al enfoque editorial del medio para facilitar su comprensión y contextualización.
