El cerebro (del latín cerebrum, con su raíz indoeuropea «ker», cabeza, en lo alto de la cabeza y «brum», llevar; teniendo el significado arcaico de lo que se lleva en la cabeza) es uno de los centros nerviosos constitutivos del encéfalo, existente en todos los vertebrados y situado en la parte anterior y superior de la cavidad craneal.
Es un término muy general y se entiende como el proceso de centralización y cefalización del sistema nervioso que poseen la mayoría de las especies del reino animal. El cerebro se encuentra ubicado en la cabeza; por lo general, cerca de los principales órganos de los sentidos como la visión, audición, equilibrio, tacto (extremidades y piel), gusto y el olfato.
El cerebro es el mayor órgano del sistema nervioso central y forma parte del centro de control de todo el cuerpo. También es responsable de la complejidad del pensamiento, memoria, emociones y lenguaje.
En los vertebrados el cerebro se encuentra ubicado en la cabeza, protegido por el cráneo y en cercanías de los aparatos sensoriales primarios de tacto, visión, oído, olfato,gusto y sentido del equilibrio. Corresponde a la división anterior del encéfalo, el telencéfalo que a su vez se divide en el
Los cerebros son sumamente complejos. La complejidad de este órgano emerge por la naturaleza de la unidad que nutre su funcionamiento: la neurona. Estas se comunican entre sí por medio de largas fibras protoplasmáticas llamadas axones, que transmiten trenes de pulsos de señales denominados potenciales de acción a partes distantes del cerebro o del cuerpo depositándolas en células receptoras específicas.
Los cerebros controlan el comportamiento activando músculos, o produciendo la secreción de químicos tales como hormonas. Aún organismos unicelulares pueden ser capaces de obtener información de su medio ambiente y actuar en respuesta a ello.
Las esponjas que no poseen un sistema nervioso central, son capaces de coordinar las contracciones de sus cuerpos y hasta su locomoción.
En el caso de los vertebrados, la espina dorsal contiene los circuitos neuronales capaces de generar respuestas reflejas y patrones motores simples tales como los necesarios para nadar o caminar. Sin embargo, el comportamiento sofisticado basado en el procesamiento de señales sensitorias complejas requiere de las capacidades de integración de información con que cuenta un cerebro centralizado.
Investigadores del Instituto de Biotecnología Molecular de Viena lograron hacer crecer un cerebro humano de 4mm. Para llevar a cabo este increíble trabajo usaron células de la piel y echaron mano de técnicas de ingeniería genética para producir células troncales pluripotentes inducidas (iPS), que crecieron hasta formar el “organoide”.
Anteriormente se había logrado producir modelos de neuronas en dos dimensiones. En esta ocasión se usó una gota de gel de una sustancia nutriente para permitir el desarrollo del organoide en tres dimensiones. Este pequeño cerebro apenas mide 4mm, pero resulta lo suficientemente grande como para impresionar a los investigadores acostumbrados a trabajar con microscopios.
Este miembro podría considerarse un equivalente al cerebro de un feto de nueve semanas de gestación. No obstante, está muy lejos de un cerebro humano real. En pocas palabras, no tiene la capacidad de tener conciencia de sí, como lo tendría un cerebro humano. En ese sentido, no se trata del cultivo de cerebros humanos, pues eso tendría graves implicaciones morales, sino de una especie de maqueta viviente, pero no consciente. De acuerdo a Juergen Knoblich, investigador del Instituto de Biotecnología Molecular:
“No es el objetivo de nuestro trabajo generar estructuras cerebrales de orden superior. Para nosotros, el asunto no es hacerlas más grandes; ya en este tamaño pueden tener mucha complejidad… este es uno de esos casos en que el tamaño de veras no importa”
Las aplicaciones de este desarrollo son múltiples y la información que aporta, muy valiosa. La investigación sobre enfermedades que atacan el cerebro ya ha dado sus primeros pasos. Hasta ahora, los científicos han sido capaces de modelar la microcefalia en el cerebro. Con el tiempo, pretenden usar esta técnica para comprender mejor enfermedades más comunes y complejas como la esquizofrenia o el autismo.
Por otra parte, es evidente que no se pueden probar fármacos en cerebros humanos reales. No obstante, con organoides como estos es posible seguir el comportamiento exacto de las células humanas en un entorno humano sin atentar contra la vida ni cruzar el umbral ético de la experimentación con seres humanos.