Francis Villatoro explica que el artículo en cuestión estudia el conectoma estructural, definiéndolo como la parte de materia blanca del encéfalo y describiendo cómo los fascículos son haces de axones que conectan diferentes regiones cerebrales.
…idea, cómo se ha vendido; es que el artículo en El País era una pieza de Jessica Monzo y se titulaba "Las cinco edades del cerebro humano". Hay cambios cruciales alrededor de los 9, los 32, los 66 y los 83 años y te quedas tú: ¡qué barbaridad! ¿Qué han hecho? Todos sabemos que lo que está ahora muy de moda en el mundo de la neurociencia experimental es el tema del conectoma. El conectoma es básicamente como se conectan las neuronas unas con otras y tiene básicamente como dos perfiles diferentes. En algunas notas de prensa asociadas a este artículo se han confundido ambas versiones. Una versión es lo que llaman el conectoma estructural y otro es lo que llaman el conectoma funcional, el conectoma que está de moda, el que nos gusta, ese que hemos visto ahí. Se ha logrado en un milímetro cúbico de cerebro de ratón; se ha logrado reconstruir el conectoma completo, es el funcional, es el que especifica cómo se conecta cada neurona y con qué otras neuronas se conecta, y tengo una representación tridimensional de las conexiones, de las sinapsis entre diferentes neuronas. Ese es el conectoma funcional, el asociado a la función y el que se cree que cuando se logre el conectoma humano, pues podremos de Alguna forma, entre comillas, trasladar el conectoma humano de un humano vivo a una máquina. Y supuestamente podría ocurrir, aunque se sabe que esa máquina fue funcionada con cierta analogía al funcionamiento del humano copiado. Sería como trasladar lo que eres tú a una máquina. Eso no se sabe si se logrará algún día y mi opinión personal es que no se va a lograr nunca. Pero hay gente, mucha gente y mucho dinero trabajando en ese tema. Pero aquí se trabaja con otro conectoma, con el conectoma estructural. El conectoma asociado no a la materia gris, sino a la materia blanca. Recordemos que en el encéfalo se diferencia y en el sistema nervioso central, y en el sistema nervioso periférico se diferencia entre materia gris y materia blanca. Materia gris básicamente es el soma, el cuerpo de la neurona, y la materia blanca es el axón de la neurona y todo lo que tiene alrededor de la neurona, la glía, etcétera, todas las células, muchísimas células que acompañan a las neuronas y que le ayudan a sobrevivir, que le dan energía, que le dan ciertas propiedades y son fundamentales en la parte blanca. Por ejemplo, los nervios, cuando dibujamos el sistema nervioso periférico, los nervios están hechos de haces de muchos axones y eso es materia blanca. Bien, pues lo que estudia este artículo es el conectoma estructural, que el conectoma estructural es básicamente la parte de materia blanca; aquí se estudia en el encéfalo, es decir, tenemos ciertos grupos de neuronas de una región del encéfalo, llamemos el cerebro, que se conectan con otra región del cerebro. Entonces hay unas cosas que se llaman fascículos, que son unos grandes haces de axones de neuronas que conectan una parte del cerebro con otra parte. Bien, pues eso es lo que se representa o lo que se estudia: una de las cosas que se estudian en el campo del conectoma estructural. ¿Cómo esas grandes regiones del cerebro se conectan unas con otras gracias a esos fascículos, esos grandes ovillos, hilos, grupos de hilos o a modo de hilos que son los axones que conectan neuronas de un lugar a otro? Esto es diferente; es decir, realmente no estamos viendo el conectoma, la sinaxis como tales, no estamos viendo realmente lo. Que creemos que es la clave del funcionamiento del encéfalo, sino lo que estamos viendo es una relación entre regiones del encéfalo, bajo la hipótesis de que el encéfalo es regionalizable, que es una hipótesis de la neurociencia desde principios del siglo XX, y que bueno, más o menos se mantiene y se sostiene con el tiempo, aunque hay críticos, pues como ¿cómo conectamos diferentes regiones mediante esos fascículos? ¿y cómo vemos esto? Pues fijaros, para ver estos fascículos lo que miramos es el movimiento del agua, el movimiento del agua dentro del encéfalo, ¿cómo puede ser? Resulta que el agua cuando se difunde cerca de hilos, de ovillos, el agua se difunde de forma anisótropa por esos ovillos. Sabéis que el agua tiene mucha tensión superficial que hace que el agua se ligue en capilares, en ovillos, sigue esos ovillos. ¿Pero qué fase del agua? Claro, claro: aquí tenemos agua líquida, básicamente sangre. Es un poco como cuando los trapos de agua en la estación de paciencia. Aquí se elimina la parte vascular. Es agua que se encuentra básicamente rodeando los axones…
Francis Villatoro explica que el artículo en cuestión estudia el conectoma estructural, definiéndolo como la parte de materia blanca del encéfalo y describiendo cómo los fascículos son haces de axones que conectan diferentes regiones cerebrales.
Habla: Francis VillatoroSignificado #2 · Palabras #1conectoma en neurociencia experimentaldos tipos distintos de conectomaconfusión en notas de prensa conectomaconectoma estructural y conectoma funcionalratón con conectoma funcional reconstruidosinapsis entre neuronas en ratónrepresentación tridimensional del conectoma funcionaltransferir conectoma humano a máquinaanalogía funcionamiento humano copiadoconectoma humano de un humano vivoconectoma estructural asociado materia blancadiferenciación materia gris y materia blancaaxón neuronal y glía en materia blancasistema nervioso periférico y nervios de axonesconectoma estructural y materia blancafascículos como haces de axonesconexión entre regiones cerebralesestudio del conectoma estructuralconectoma estructural estudia fascículosfascículos conectan regiones del cerebroaxones conectan neuronas en fascículosconectoma estructural y regiones cerebraleshipótesis regionalizable del encéfalofascículos que conectan regiones cerebralesmovimiento del agua en fascículosdifusión anisótropa por ovillostensión superficial y ovillos cerebralesfascículos del conectoma estructural…idea, cómo se ha vendido; es que el artículo en El País era una pieza de Jessica Monzo y se titulaba "Las cinco edades del cerebro humano". Hay cambios cruciales alrededor de los 9, los 32, los 66 y los 83 años y te quedas tú: ¡qué barbaridad! ¿Qué han hecho? Todos sabemos que lo que está ahora muy de moda en el mundo de la neurociencia experimental es el tema del conectoma. El conectoma es básicamente como se conectan las neuronas unas con otras y tiene básicamente como dos perfiles diferentes. En algunas notas de prensa asociadas a este artículo se han confundido ambas versiones. Una versión es lo que llaman el conectoma estructural y otro es lo que llaman el conectoma funcional, el conectoma que está de moda, el que nos gusta, ese que hemos visto ahí. Se ha logrado en un milímetro cúbico de cerebro de ratón; se ha logrado reconstruir el conectoma completo, es el funcional, es el que especifica cómo se conecta cada neurona y con qué otras neuronas se conecta, y tengo una representación tridimensional de las conexiones, de las sinapsis entre diferentes neuronas. Ese es el conectoma funcional, el asociado a la función y el que se cree que cuando se logre el conectoma humano, pues podremos de Alguna forma, entre comillas, trasladar el conectoma humano de un humano vivo a una máquina. Y supuestamente podría ocurrir, aunque se sabe que esa máquina fue funcionada con cierta analogía al funcionamiento del humano copiado. Sería como trasladar lo que eres tú a una máquina. Eso no se sabe si se logrará algún día y mi opinión personal es que no se va a lograr nunca. Pero hay gente, mucha gente y mucho dinero trabajando en ese tema. Pero aquí se trabaja con otro conectoma, con el conectoma estructural. El conectoma asociado no a la materia gris, sino a la materia blanca. Recordemos que en el encéfalo se diferencia y en el sistema nervioso central, y en el sistema nervioso periférico se diferencia entre materia gris y materia blanca. Materia gris básicamente es el soma, el cuerpo de la neurona, y la materia blanca es el axón de la neurona y todo lo que tiene alrededor de la neurona, la glía, etcétera, todas las células, muchísimas células que acompañan a las neuronas y que le ayudan a sobrevivir, que le dan energía, que le dan ciertas propiedades y son fundamentales en la parte blanca. Por ejemplo, los nervios, cuando dibujamos el sistema nervioso periférico, los nervios están hechos de haces de muchos axones y eso es materia blanca. Bien, pues lo que estudia este artículo es el conectoma estructural, que el conectoma estructural es básicamente la parte de materia blanca; aquí se estudia en el encéfalo, es decir, tenemos ciertos grupos de neuronas de una región del encéfalo, llamemos el cerebro, que se conectan con otra región del cerebro. Entonces hay unas cosas que se llaman fascículos, que son unos grandes haces de axones de neuronas que conectan una parte del cerebro con otra parte. Bien, pues eso es lo que se representa o lo que se estudia: una de las cosas que se estudian en el campo del conectoma estructural. ¿Cómo esas grandes regiones del cerebro se conectan unas con otras gracias a esos fascículos, esos grandes ovillos, hilos, grupos de hilos o a modo de hilos que son los axones que conectan neuronas de un lugar a otro? Esto es diferente; es decir, realmente no estamos viendo el conectoma, la sinaxis como tales, no estamos viendo realmente lo. Que creemos que es la clave del funcionamiento del encéfalo, sino lo que estamos viendo es una relación entre regiones del encéfalo, bajo la hipótesis de que el encéfalo es regionalizable, que es una hipótesis de la neurociencia desde principios del siglo XX, y que bueno, más o menos se mantiene y se sostiene con el tiempo, aunque hay críticos, pues como ¿cómo conectamos diferentes regiones mediante esos fascículos? ¿y cómo vemos esto? Pues fijaros, para ver estos fascículos lo que miramos es el movimiento del agua, el movimiento del agua dentro del encéfalo, ¿cómo puede ser? Resulta que el agua cuando se difunde cerca de hilos, de ovillos, el agua se difunde de forma anisótropa por esos ovillos. Sabéis que el agua tiene mucha tensión superficial que hace que el agua se ligue en capilares, en ovillos, sigue esos ovillos. ¿Pero qué fase del agua? Claro, claro: aquí tenemos agua líquida, básicamente sangre. Es un poco como cuando los trapos de agua en la estación de paciencia. Aquí se elimina la parte vascular. Es agua que se encuentra básicamente rodeando los axones…
Borja Tosar interrumpe para aclarar una comparación anterior sobre el estudio del conectoma estructural y cómo los fascículos se comportan como trapos en la Estación Espacial Internacional debido a la tensión superficial.
Habla: Borja TosarSignificado #14 · Palabras #4fascículos como trapos en estación espacialtensión superficial y fascículos cerebralesestación espacial internacional y tensión…que hacen que el curso nervioso vaya más rápido. Ese agua que va como rodeando los axones va como canalizada en cierta dirección y cuando se difunde, no se difunde digamos en todas direcciones, sino que se difunde preferentemente en ciertas direcciones. Perdona, Borja. No, que me recordaba un poco; no sé si está bien, que se pega a los fascículos, a los hilos, un poco como los trapos en la Estación Espacial Internacional que los estrujan y se queda toda el agua pegada, ese tipo de comportamiento por la tensión superficial. Exactamente, es básicamente la tensión superficial; claro, esto es muy diferente porque esto es un entorno muy cerrado, ¿vale? Estamos hablando de que hay, pero hay mucha agua que se mueve. Entonces, una de las técnicas de resonancia magnética nuclear, recordemos que la resonancia magnética nuclear permite obtener imágenes, básicamente se envían impulsos a ciertas frecuencias que interaccionan con los núcleos de átomos o los átomos que forman…
Francis Villatoro explica cómo, al analizar la difusión anisótropa del agua en el cerebro, puede reconstruir imágenes tridimensionales que representan los fascículos o hilitos de axones.
Habla: Francis VillatoroPalabras #12difusión anisótropa del agua cerebralfascículos o hilitos de axonesreconstrucción imágenes tridimensionales fascículosvectorcitos de fase y conectividad estructuralrepresentación conectividad estructural encéfalo…Eso yo en la imagen, cuando diferencio, cuando se dividen las imágenes, pero bueno, cuando aplico una operación sobre las dos imágenes que comparo, eso acaba dando un valor muy bajo, y digo: ahí no hay nada, ahí no hay nada de lo que me interesa. pero en los lugares en los que hay una difusión anisótropa, porque está guiada por esos esos hilos de axones, pues el agua se mueve y mantiene, digamos, la orientación. Hay como que las moléculas de agua se están moviendo en un cierto sentido y eso me va manteniendo las fases y tengo una cierta continuidad de la fase. Entonces, reconstruyendo esas imágenes de esos vectorcitos de fase, yo reconstruyo cada uno de los hilitos. Entonces, yo tengo unas imágenes en 3D, que son imágenes muy bonitas, en las que se ven muchos hilos, como hilitos dibujados como pequeños cilindros. ¿Cindritos que se curvan? y los coloreo con diferentes colores en función de la región de la que parten a la región a la que van y tengo una representación de la conectividad estructural de un encéfalo debido a esos axones. Esa es la técnica a nivel del año 2010; ahora en 2025, desde hace dos o tres años, se ha construido, se ha logrado obtener no solo un pequeño ángulo para la imagen en 2D, sino una imagen 3D en.…
Francis Villatoro explica cómo estudios realizados a partir de 2010 han analizado la evolución del conectoma estructural con la edad.
Habla: Francis VillatoroSignificado #6 · Palabras #9conectoma estructural y edadestudios conectoma estructural 2010nature communication y conectomas4700 pacientes en estudios conectomas…en parte las que se han usado en este estudio. Entonces, todo esto lo que quiero decir es que lo que obtenemos básicamente es eso: es cómo los axones de las neuronas de una cierta región se conectan con neuronas en otra región, y lo que tengo son esos hilos. Ya en el año 2010, ya hubo varios estudios en 2010, 2012, en los que estudiaron cómo cambia la topología de este conectoma estructural con la edad. Pero claro, hay estudios específicos con cierto número de pacientes. Este nuevo trabajo que se publica en Nature Communication ha utilizado prácticamente todas las bases de datos de estudios de este tipo disponibles, que son muchísimas, y tiene un acorte de pacientes enormes; creo que eran 4.700, algo así que recordar, eran una barbaridad de pacientes, con lo que tenemos un estudio de muy alta resolución. Combinando bases de datos, si queréis catálogos, lo que sería en astrofísica cartografiado de estrellas, pues aquí son catálogos de imágenes de resonancia magnética por difusión. Claro, si son catálogos diferentes, catálogos de personas con edades entre pocos…
Francis Villatoro continúa explicando cómo analizar las complejas imágenes del conectoma estructural de diferentes individuos, comparándolas con la tarea de distinguir árboles.
Habla: Francis VillatoroSignificado #17comparación conectoma estructural árbolesbotánicos identifican árboles troncoárboles naranjo y roblemétricas estándar teoría de grafoseficiencia global conectoma estructuralhipótesis mundo pequeño villatorodispersión significativa conectoma estructuralimágenes del conectoma parámetros grafosedad treinta años dispersión datosajuste polinómico a las líneas…árboles con estructuras muy distintas, que van cambiando con la edad y que van en diferentes individuos. Y ahora tú dices: ¿Y cómo yo analizo eso? Porque es una información muy complicada. Si tú miras las imágenes de diferentes individuos, el resultado Final es que son como comparar dos árboles, es decir, este árbol y este árbol. Pero bueno, los botánicos son capaces de identificar el árbol por el tronco, no sé qué decir, pues este parece más naranjo, este parece más roble, ¿no? O sea, hay cosas que diferencian esas imágenes. Entonces lo que han decidido es utilizar técnicas de grafos, han dicho vamos a simplificar toda la información que tienen estas imágenes, es extremadamente complicada y vamos a utilizar métricas que se utilizan en teoría de grafos y han utilizado 12 métricas de teoría de grafos, son métricas entre comillas estándares, eficiencia global, longitud promedio característica, si se cumple la hipótesis de mundo pequeño, etc. o sea, modularidad, son una serie de parámetros estándares del mundo de la teoría de grafos y claro, cuando tú Aplicas esos parámetros a todas las imágenes que tienen; lo que te encuentras es una nube de puntos con una dispersión terrible, terrible, terrible; o sea, te encuentras para una cierta edad, 30 años, pues te encuentras un valor que está pues aquí abajo y otro que está pues aquí arriba y tienes toda una distribución y entonces promedian todos esos números y obtienen una curva que más o menos sigue, más o menos, es un ajuste polinómico a esas líneas. Esto es un punto importante que hay que tener en cuenta, es decir, hay una enorme diversidad entre los individuos para estos parámetros de grafos. Claro, tú dices, pero ¿han elegido bien estos 12 parámetros? ¿Por qué estos 12 parámetros y no otros? Bueno,…
Francis Villatoro comenta sobre la dispersión significativa en los datos obtenidos al analizar conectomas estructurales y cuestiona la falta de información sobre el coeficiente R2 de correlación.
Habla: Francis VillatoroSignificado #19dispersión significativa conectomas estructuralescoeficiente r2 de correlación inexistentecurva ajustada datos dispersión francis villatoro…habitualmente utilizados en este tipo de estudios, ¿vale? Habitualmente utilizados, pero ¿por qué? Bueno, porque son parámetros típicos de analizar árboles de estructura y topología complicada, bueno, no te aclara, no te aclara realmente el trabajo Y Cuando ves los resultados, ya os digo, hay una enorme dispersión y a veces dices: me creo que la curva ajustada a datos con esa enorme dispersión es que no pone ni el coeficiente R2 de correlación, porque si lo pusieran, le saldría una porquería, le saldría un 0,20 o un 0,30. O sea, estamos diciendo una cosa absolutamente terrible desde el punto de vista estadístico. Héctor, no te escuchamos; estás hablando, pero... Perdón, que tenía el micrófono muteado. Entonces, si te entiendo, lo que estás intentando decir es que estos…
Francis Villatoro explica cómo los autores del artículo utilizan una técnica llamada UMAAP para analizar las curvas obtenidas al estudiar conectomas estructurales.
Habla: Francis VillatoroSignificado #15técnica umaap para conectomas estructuralesanálisis de componentes principales y umaapagrupación de curvas con técnica umaap12 curvas agrupadas en tres gruposanálisis no lineal de conectomas estructuralesvariedad tridimensional y análisis de curvasparámetro efectivo para agrupar curvasmenifor construida por francis villatoro…12 curvas. Bueno, a veces parece que veo que hay unos máximos y unos mínimos en esas curvas promedio que más o menos parece que coinciden en edad, porque son curvas entre 0 y 90 años; parece que coinciden en edad, pues aplican una técnica que se llama de UMAAP, que es una técnica que te construye una estructura tridimensional, tres ejes, no es un análisis de componentes principales, pero se parece, te agrupa, cuando tienes muchos datos diferentes, te agrupa los datos por conjuntos en los que, aquí tenemos 12 curvas, Agrupa las curvas, en este caso en tres grupos de curvas, que se supone que tienen un comportamiento aparentemente equivalente, no linealmente equivalente. La técnica de análisis de componentes principales es una técnica que se usó en el artículo que ha dicho Juan Carlos; es una técnica de análisis lineal. Pero aquí no, aquí es una técnica de análisis no lineal y que lo hace es construir una menifor, construir una variedad tridimensional asociada a estas curvas entonces yo construyo un parámetro efectivo, es decir, una curva efectiva que agrupa a un grupito de curvas entonces yo de las 12 las he partido en 3 bloques, un bloque con 4, otro bloque con 2 y otro bloque con 6 que cuando tú las miras, pues hombre, tú no ves que sean parecidas, pero es que el algoritmo, esto es un algoritmo que ellos dicen, yo he usado este algoritmo, y esto es lo…
Francis Villatoro explica cómo los autores del estudio identifican parámetros que varían monótonamente en diferentes etapas de la vida para analizar conectomas estructurales.
Habla: Francis VillatoroSignificado #9 · Palabras #7parámetros edad conectoma estructuralconectomas estructurales etapas vidaidentificación individuo conectoma estructuralconectoma estructural y edad entre 9 y 32parámetro 4 en el conectoma estructuralparámetro 11 y evolución del conectoma…Y entonces ya, pues esa curva te da esos cambios en las pendientes de la curva asociados a 9, 32, 66 y 83 años y ahora interpretan que eso significa que hay una evolución de los parámetros de cada, de estos parámetros asociados a la estructura de grafos, ¿eh? En cada una de estas etapas y dicen, pues, entre 0 y 9 años, ¿qué parámetros crecen o decrecen? De manera monótona. Pues esos parámetros son parámetros que me permiten identificar un individuo, qué edad tiene a nivel de conectoma estructural entre 0 y 9 años. Entre 9 y 32, ahora son otros parámetros distintos, los Que representan bien la asociación entre la edad entre 9 y 32 con otros parámetros. Aquí el parámetro 4, el 7 y el 8; aquí el 11, el 2 y el 3. En cada trozo de edad se obtienen qué parámetros son los que mejor reflejan la evolución de esa edad. Y ahora empiezan a decir: vale, da la casualidad de Que como estos parámetros de grafo también han sido estudiados en estudios anteriores, más limitados, con una cohorte mucho más limitada, las conclusiones que yo estoy sacando son las mismas que sacaban ellos. Ah, es que también he usado los datos de ellos.…
Francis Villatoro reflexiona sobre la consistencia de las investigaciones actuales en el campo de los conectomas estructurales, señalando que los hallazgos recientes confirman conclusiones previas.
Habla: Francis VillatoroSignificado #11conectomas estructurales hallazgos recientesinvestigaciones conectomas estructurales consistenciaartículos 2010 conclusiones previasmétricas arbitrarias análisis matemáticoconectoma estructural complejidad extremaespacios bidimensionales simplificación arbitraria…es un trabajo que requiere muchísimos años de investigación, poder desvelar esto que se está desvelando, que además es compatible con todo lo que se ha estudiado desde el año 2010, que se empezaron a hacer este tipo de estudios. Es que hay mucho sesgo, ¿eh? Yo me he leído artículos 2010, 12, 13, 15, 17, sobre este tema y dicen, joder, exista, perdón, están diciendo cosas muy parecidas, ya han dicho otros. Para esta edad que ha sido estudiada con aquel artículo, están diciendo lo mismo que decían los otros, pero si los otros tenían mucha menos precisión. Entonces yo os digo: es un artículo bonito de ver, pero en el que estás construyendo una enorme montaña a partir de una serie de técnicas de análisis matemático que no sabes qué valor tienen, no tienes una capacidad interpretativa; lo dicen en varias ocasiones. No sabemos interpretar estos datos, son datos de extrema complejidad; es que el conectoma estructural es extremadamente complejo, tan complejo no es, pero quiero decirte: hay muchos estudios que lo estudian, entonces construyes sobre una serie de métricas elegidas de forma completamente arbitraria con técnicas de agregación, de simplificación de ese espacio multidimensional en un espacio tridimensional y en espacios bidimensionales que no son fácilmente justificables; yo meto estos resultados aquí y esos resultados y a ver qué me sale. Y lo que me sale es lo que comento. Y ya os digo: es un artículo que a mí me, digamos, me ha gustado porque me ha obligado a entender un poquito cómo funciona la MRI de difusión, a leerme unos cuantos artículos sobre ese tema, pero un artículo que me ha decepcionado porque no me creo…
Francis Villatoro continúa su crítica a un artículo científico sobre conectomas estructurales, señalando la creación de 968 diagramas UMAP, pero analizando solo uno para extraer conclusiones.
Habla: Francis VillatoroSignificado #10 · Palabras #10diagramas umap para conectoma estructuralconfiguración topológica del conectoma estructuralsesgos en la elección de diagramas umap…efectivamente es como que hay muchas dimensiones aquí, o sea, hay mucha complejidad intrínseca, ¿no? ¿Y en qué te tienes que fijar para poder sacar conclusiones limpias y claras de algo tan... bueno, no lo sé, es complejo la verdad. Sí, es muy complejo. Yo os digo: ellos han creado ahora estoy viendo el número, 968 UMAPs. Pero solo te enseñan uno y solo te analizan uno y la conclusión fundamental del artículo, que son esas edades en las que hay un cambio en, te comillas, la configuración topológica del conectoma estructural, he extraído de uno de ellos. Y en la parte de métodos te aclaran que, bueno, es que es muy complicado saber cuál es el bueno. Y entonces, pues, hay que elegir uno, pues, han elegido el que, pues, probablemente, cuando tienes que elegir entre 968 y 1 y todos son distintos, pues, eliges el que mejor se adapta a tus sesgos. Vale. ¿Y qué te permite escribir mejor el relato y escribir un artículo que parezca más razonable y que esté más de acuerdo con lo que se ha publicado en artículos previos? Aquí hay mucho trabajo en el que constantemente están diciéndote, y seguro que no te crees…