El cient√≠fico de la Universidad de Salamanca (USAL) Sergio Miguel Tom√© ha obtenido una de las prestigiosas becas Global Fellowship del programa Marie Sklodowska-Curie de la Uni√≥n Europea, dotada con m√°s de 245.000 euros, para desarrollar, a lo largo de tres a√Īos y en colaboraci√≥n con la Universidad Estatal de Nueva York, un simulador del espacio extracelular del hipocampo que permite avanzar en el conocimiento del cerebro.

Seg√ļn la informaci√≥n brindada por la USAL, el proyecto tiene como objetivo desarrollar herramientas inform√°ticas que ayuden a comprender el papel del espacio extracelular en los procesos b√°sicos de neurociencia, la acci√≥n de neurof√°rmacos o el desarrollo de enfermedades neurodegenerativas.

Para la instituci√≥n acad√©mica y de investigaci√≥n Salamanca, ‚ÄúEntender el cerebro sigue siendo uno de los grandes retos del siglo XXI por la enorme cantidad de aspectos diferentes que influyen en su funci√≥n‚ÄĚ.

En este contexto, ha surgido el proyecto ‘Hessp’, que permitir√° estudiar en el hipocampo cerebral, ¬ęuno de los elementos m√°s desconocidos del cerebro, el espacio extracelular¬Ľ, explic√≥ el cient√≠fico Sergio Miguel Tom√©, doctor en Inform√°tica y Automatizaci√≥n y Maestro en Neurociencia.

En este sentido, ‚Äúsi la iniciativa llega al objetivos planteada abrir√≠a la posibilidad de simular el espacio extracelular de todo el cerebro ‚ÄĚ, ha indicado la beca de investigaci√≥n a trav√©s de la documentaci√≥n aportada por la USAL.

Este hecho ayudar√≠a a comprender ¬ęmucho mejor¬Ľ diferentes procesos neurocient√≠ficos b√°sicos como la transmisi√≥n por volumen o procesos cl√≠nicos como la acci√≥n de neurofarmac√©uticos en el cerebro, adem√°s de permitirnos profundizar un poco m√°s en la comprensi√≥n del ¬ępapel que juega el espacio extracelular en el desarrollo y evoluci√≥n de las enfermedades neurodegenerativas¬Ľ, apunt√≥.

ORIGEN Y OBJETIVO DEL PROYECTO

El conocimiento y la formación interdisciplinar de Sergio Miguel Tomé ha sido el detonante de la propuesta de investigación con la que ha won la beca Global Fellowship.

Sobre el origen de la idea auspiciada por la convocatoria, el investigador ha repasado que desde hace algunos a√Īos le llama la atenci√≥n ‚Äúlo poco que se sabe a√ļn sobre el espacio extracelular del cerebro teniendo en cuenta que se muestra como un elemento importante para su funcionamiento y para la salud de las personas ‚ÄĚ.

Al mismo tiempo, considera que la creaci√≥n de herramientas de simulaci√≥n por computadora puede ser ¬ęuna nueva forma¬Ľ de entender los procesos que ocurren en el cerebro, ha destacado que estos desarrollos ser√≠an ¬ęmuy √ļtiles¬Ľ para cubrir la evidente dificultad de este tipo de estudios ¬ęcuya investigaci√≥n in vivo en humanos es, por obvias razones, muy limitada¬Ľ.

Partiendo de esta premisa, Sergio Miguel Tomé ha propuesto desarrollar un prototipo para simular procesos de difusión de sustancias generadas por el propio cerebro, o de origen externo, para el espacio extracelular correspondiente al área del cerebro. hipocampo.

En concreto, el proyecto ‘Hessp’ tiene como objetivo dise√Īar un simulador que ¬ętenga una resoluci√≥n que permita la concentraci√≥n de un sustancia en la hendidura sin√°ptica de una sinapsis mientras se simula el proceso de difusi√≥n de esa sustancia a trav√©s del hipocampo ‚ÄĚ.

Este tipo de simulaci√≥n es un ¬ęgran desaf√≠o inform√°tico¬Ľ, pues, en palabras del cient√≠fico, ¬ęsi se intentara hacer una simulaci√≥n f√≠sica ser√≠a imposible porque con las capacidades de memoria actuales de las computadoras, la tecnolog√≠a no permite crear un simulaci√≥n para decirnos d√≥nde est√° cada mol√©cula en cada momento de tiempo de todas las mol√©culas que puede contener el espacio extracelular del hipocampo ‚ÄĚ.

Por ello, el investigador ha propuesto en su proyecto la soluci√≥n de ‚Äúestudiar una arquitectura de simulaci√≥n alternativa que mezcla la simulaci√≥n f√≠sica y los procesos de simulaci√≥n estoc√°stica ‚ÄĚ.

ESPACIO EXTRACELULAR

El espacio extracelular, el espacio que queda entre todas las células del cerebro, ocupa el 20 por ciento del volumen del órgano y contiene un fluido constante. renovación lo cual es fundamental para que el sistema nervioso realice correctamente su función, ha indicado.

De hecho, en los √ļltimos a√Īos papel que tiene en enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer, tal y como apunta la Universidad de Salamanca.

Asimismo, este espacio permite el equilibrio i√≥nico a trav√©s de la membrana celular de las neuronas, proceso fundamental en la transmisi√≥n el√©ctrica de se√Īales y transmisi√≥n sin√°ptica; adem√°s de ser imprescindible en el canal de comunicaci√≥n qu√≠mica entre neuronas, transmisi√≥n por volumen y una v√≠a importante por la cual los neurof√°rmacos se distribuyen una vez que ingresan al cerebro.

Al respecto, Sergio Miguel Tom√© ha recordado que el efecto de un neurof√°rmaco ¬ędepende de su concentraci√≥n¬Ľ y que ¬ęcuando un neurofarmac√©utico entra en el cerebro, su paso por el espacio extracelular depende de la geometr√≠a y de los diferentes procesos que se dan en √©l ‚ÄĚ.

SOPORTE INTERNACIONAL

Para llevar a cabo el proyecto de investigación La Universidad de Salamanca contará con la colaboración de la State University of New York (SUNY), contribuyendo así a la iniciativa con investigadores de ambas instituciones.

El estudio será supervisado y Consejo del catedrático de la Universidad de Salamanca Juan Manuel Corchado, junto al Grupo de Investigación Bisite, y del investigador en enfermedades neurodegenerativas Herman Moreno (SUNY).

Adem√°s, el trabajo contar√° con la participaci√≥n de √Āngel Fernando Porteros, del Instituto de Neurociencias de Castilla y Le√≥n, y Sabina Hrabetova (SUNY), experta mundo en el espacio extracelular, entre otros cient√≠ficos.



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