El cerebro humano es tan blando como la gelatina
Han medido la rigidez y resistencia a la presión del cerebro en personas vivas. Resulta que colapsaría por su propio peso.
Un nuevo secreto de nuestro órgano más complejo, revelado: nuestro cerebro es suave y blando; tanto que se rompe tan fácilmente como el poliestireno plástico que cubre muchos de los productos que recibimos en paquetes. Esta es la principal conclusión de un nuevo estudio publicado en la revista Journal of The Royal Society Interface y que es producto de una mezcla entre resonancias magnéticas y un algoritmo.
Tan blando como la gelatina
La frase coloquial de “ser duro de mollera”, está claro que no se aplica a nuestro órgano pensante. Su capacidad para resistir la presión es mucho menor que la espuma de poliestireno utilizada para el envasado, expone el nuevo estudio.
Los investigadores de la Universidad de Cardiff se propusieron desarrollar un método para obtener mediciones más precisas de las propiedades físicas del cerebro dentro de personas humanas vivas, ya que una gran parte de lo que sabemos acerca de las reacciones del cerebro a instrumentos que lo tocan mediante neurocirugía, suelen ser órganos conservados en sustancias químicas y afectados, por ello de este proceso. La resistencia del tejido cerebral y la rigidez del mismo no es la misma.
Por ello, combinaron un algoritmo de aprendizaje automático con resonancias magnéticas de 11 pacientes (siete hombres y cuatro mujeres de entre 22 y 30 años) acostados boca abajo y luego boca arriba, todos ellos pacientes vivos, para mover la ubicación del cerebro en el cráneo. Midieron la capacidad del cerebro para colapsar bajo presión, cómo responde al ser empujado en una dirección lateral y qué tan flexibles son los tejidos conectivos.
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Los resultados
Que su rigidez es muy muy baja, tanto que nuestro cerebro se rompe fácilmente. A pesar de que tendemos a pensar que el cerebro parece un órgano bastante sólido, no lo es. La falta de rigidez del cerebro evidencia que pequeños movimientos del cráneo hacen que el cerebro se balancee, lo que se conoce como "cambio de posición del cerebro". El modelo reveló que el cerebro se desplaza relativamente poco dentro del cráneo, y el cerebro profundo se desplaza aproximadamente un milímetro a medida que la cabeza cambia de posición. Este nimio cambio de posición se debe a un "efecto de atadura" por el que los tejidos circundantes mantienen el cerebro en su lugar.
¿Y cuánta presión es capaz de soportar?
El cerebro puede resistir 148 kilopascales de presión, es decir, se rompe diez veces más fácilmente que la espuma de poliestireno. También descubrieron que su capacidad para empujar hacia atrás contra una fuerza que lo empuja hacia un lado era solo una milésima parte de la de un bloque de caucho típico. Su rigidez es tan irrisoria que colapsaría por su propio peso. Es 1.000 veces menos resistente a la presión lateral que el caucho. Es tan blando como la gelatina.
Implicaciones de este estudio
El equipo sugiere que sus hallazgos ofrecen a los neurólogos nuevos datos que podrían resultar útiles durante las operaciones quirúrgicas, y señala que sus mediciones de la fragilidad de las partes del cerebro son mucho más precisas que las que se han logrado mediante pruebas en cadáveres o cortes de muestras en frascos. Este nuevo modelo podría emplearse para predecir los cambios concretos del cerebro en cada paciente concreto en función de las resonancias magnéticas que se realizan antes de las operaciones.
Referencia: Nicholas J. Bennion et al, In vivo measurement of human brain material properties under quasi-static loading, Journal of The Royal Society Interface (2022). DOI: 10.1098/rsif.2022.0557
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