El cerebro se parece a una ciudad: los barrios son las regiones cerebrales y las carreteras son las vías nerviosas, y cada carretera tiene su propia intensidad de tráfico. En cada persona, esta red de transporte es única, como las huellas dactilares. ¿Qué construye las rutas: los planos establecidos desde el nacimiento o los viajes cotidianos que abren nuevos senderos? Los científicos han estudiado durante mucho tiempo esta cuestión en gemelos, comparando cuán similares son los 'mapas de carreteras' en personas con los mismos genes y en aquellos que crecieron en la misma familia. Pero había un problema: el propio instrumento que mide la actividad cerebral (fMRI) comete pequeños errores cada vez, y ese error se confundía con la influencia de la experiencia personal.
Los autores del nuevo trabajo evitaron esta trampa. Tomaron datos del proyecto 'Conectoma Humano': a un grupo de 206 gemelos se les realizó una resonancia magnética dos veces en reposo y dos veces mientras realizaban tareas. Los escaneos repetidos permitieron calcular el 'ruido' del tomógrafo y restarlo, como si midiéramos la irregularidad de una carretera no con un solo recorrido, sino con varios. Así, por primera vez, se logró separar limpiamente la contribución de la variabilidad genética y de los factores ambientales aleatorios para cada par de regiones cerebrales conectadas.
El resultado se asemeja a un pastel en capas. Algunas conexiones están determinadas casi por completo por los genes compartidos, como la anchura de las grandes autopistas establecida en el plan urbano. Otras dependen del entorno común a los gemelos (crianza, alimentación), como las calles del barrio trazadas según un proyecto único. Y otras se forman por la experiencia única de cada individuo, como los senderos que se crean donde solo a un residente le resulta cómodo caminar. Pero lo más interesante es que estas categorías no están dispersas al azar, sino que se agrupan en redes coherentes: las conexiones determinadas genéticamente forman ciertos sistemas funcionales del cerebro, mientras que las dependientes del entorno forman otros. Esto se observa tanto cuando el cerebro está en reposo como cuando resuelve tareas. Este enfoque multicapa, como analizar la red de transporte en horas punta y por la noche, muestra que los genes y el entorno no solo moldean el cerebro por separado: crean una arquitectura compleja y jerárquica donde cada nivel tiene su propio plano y su propia historia de construcción.
Incluso en gemelos idénticos con los mismos genes, las huellas dactilares difieren. Del mismo modo, la experiencia vital única deja un 'patrón' irrepetible en la red de conexiones cerebrales, que no se puede confundir con el de nadie más.
En la novela de William Gibson 'Reconocimiento de patrones', la protagonista es dolorosamente sensible a las marcas debido a una peculiar configuración cerebral. Los nuevos métodos podrían mostrar cómo los genes y el entorno crean esos 'lentes' neuronales únicos.