What are mini brains? - Madeline Lancaster

Traductor: Sofia Rosa Revisor: Lidia Cámara de la Fuente

This pencil-eraser-sized mass of cells is something called a brain organoid.

Esta masa de células del tamaño de una goma de borrar es un organoide cerebral.

It’s a collection of lab-grown neurons and other brain tissue

Es un conjunto de neuronas de laboratorio y tejidos cerebrales

that scientists can use to learn about full-grown human brains.

que usan los científicos para entender el cerebro humano.

And it can be grown from a sample of your skin cells.

Y se puede cultivar a partir de una muestra de células de tu piel.

Why would we need such a thing?

¿Por qué necesitaríamos algo así?

Neuroscientists face a challenge:

La neurociencia tiene un desafío:

shielded by our thick skulls and swaddled in layers of protective tissue,

Protegido por el grueso cráneo y envuelto en capas y capas de tejidos,

the human brain is extremely difficult to observe in action.

es muy dificil observar el cerebro humano en acción.

For centuries, scientists have tried to understand them using autopsies,

Por siglos, científicos intentaron entenderlo mediante autopsias,

animal models,

organismos modelo,

and, in recent years, imaging techniques.

y, recientemente, con técnicas de imagen.

We’ve learned a lot through all these methods,

Aprendimos mucho gracias a estos métodos,

but they have limitations.

pero tienen sus limitaciones.

Conditions like Alzheimer’s and schizophrenia,

Enfermedades como el Alzheimer o la esquizofrenia,

and the effect on the human brain of diseases like Zika,

y los efectos de males como el Zika en el cerebro humano,

continue to hide beyond our view, and our understanding.

siguen escapándose de nuestra vista y entendimiento.

Enter brain organoids, which function like human brains

Así aparecieron los organoides cerebrales, que funcionan como cerebros humanos

but aren’t part of an organism.

pero no son parte de un organismo.

Each one comes from an undifferentiated stem cell,

Cada uno proviene de una célula madre sin diferenciación,

which is a cell that can develop into any tissue in the body,

una célula que puede convertirse en cualquier tejido del cuerpo,

from bone to brain.

desde huesos hasta el cerebro.

Scientists can make undifferentiated stem cells from skin cells.

Científicos pueden crear estas células a partir de células de piel.

That means they can take a skin sample from a person with a particular condition

Se puede tomar una muestra de alguien con determinada condición

and generate brain organoids from that person.

y generar organoides cerebrales a partir de ella.

The hardest part of growing a brain organoid,

La parte más dificil de cultivar un organoide cerebral,

which stumped scientists for years,

que dejó perplejos a científicos por años,

was finding the perfect combination of sugars, proteins, vitamins, and minerals

fue encontrar la combinación perfecta de azúcares, proteínas, vitaminas y minerales

that would induce the stem cell to develop a neural identity.

que permitiría a la célula madre desarrollar una identidad neural.

That was only discovered recently, in 2013.

Esto fue descubierto hace poco, en 2013.

The rest of the process is surprisingly easy.

El resto del proceso, sorprendentemente, es muy fácil.

A neural stem cell essentially grows itself,

Una célula madre neural crece sola,

similar to how a seed grows into a plant,

como ocurre al crecer una planta de una semilla.

all it needs are the brain’s equivalents of soil, water, and sunlight.

Solo necesita algo equivalente a la tierra, el agua y la luz solar.

A special gel to simulate embryonic tissue,

Un gel especial que simula el tejido embrionario,

a warm incubator set at body temperature,

una incubadora cálida, configurada a temperatura corporal,

and a bit of motion to mimic blood flow.

y algo de movimiento para imitar el flujo sanguíneo.

The stem cell grows into a very small version

La célula madre se convierte en una versión

pequeña de un cerebro humano en etapa temprana de desarrollo,

of an early-developing human brain,

complete with neurons that can connect to one another

y posee neuronas que se conectan entre sí

and make simplified neural networks.

y crean redes neuronales simplificadas.

As mini brains grow, they follow all the steps of fetal brain development.

Al crecer, los minicerebros siguen los mismos pasos que un cerebro fetal.

By observing this process, we can learn how our neurons develop,

Al analizar este proceso podemos aprender cómo crecen nuestras neuronas

y cómo acabamos con muchas más en nuestro córtex,

as well as how we end up with so many more of them in our cortex,

the part responsible for higher cognition like logic and reasoning,

responsable de procesos cognitivos superiores, como la lógica o razonamiento,

than other species.

que en otras especies.

Being able to grow brains in the lab, even tiny ones,

Cultivar cerebros en un laboratorio, aun pequeños,

raises ethical questions, like:

despierta cuestionamientos éticos, como:

¿Puede pensar, o desarrollar una conciencia propia?

Can they think for themselves, or develop consciousness?

And the answer is no, for several reasons.

La respuesta es "no", por varios motivos.

A brain organoid has the same tissue types as a full-sized brain,

Un organoide cerebral contiene los mismos tipos de tejidos que un cerebro normal,

but isn’t organized the same way.

pero no está organizado igual.

The organoid is similar to an airplane

El organoide es como un avión

that’s been taken apart and reassembled at random;

desarmado que se vuelven a armar sus partes al azar;

se podrían analizar las alas, el motor y otras partes

you could still study the wings, the engine, and other parts,

but the plane could never fly.

pero el avión no podría volar.

Similarly, a brain organoid allows us to study different types of brain tissue,

De igual manera, el organoide permite estudiar tipos de tejidos cerebrales

but can’t think.

pero no puede pensar.

Y aunque estuviesen organizados como un cerebro real,

And even if mini brains were organized like a real brain,

they still wouldn’t be able to reason or develop consciousness.

no podrían razonar o desarrollar una conciencia.

A big part of what makes our brains so smart is their size,

Gran parte de lo que hace al cerebro inteligente es el tamaño.

and mini brains have only about 100,000 neurons

Un minicerebro solo tiene alrededor de 100.000 neuronas,

compared to the 86 billion in a full-sized brain.

en comparación con los 86 000 millones que tiene un cerebro normal.

Scientists aren’t likely to grow larger brain organoids anytime soon.

No es probable que se cultiven organoides más grandes.

Without blood vessels to feed them,

Al no tener vasos sanguíneos que los alimenten,

their size is limited to one centimeter at most.

su tamaño no superará el centímetro.

Finally, mini brains aren’t able to interact with the outside world.

Por último, los minicerebros no interactúan con el mundo exterior.

We learn by interacting with our environments: receiving inputs

Aprendemos al interactuar con el entorno: recibimos estímulos

through our eyes, ears, and other sensory organs, and reacting in turn.

por nuestros ojos, oídos y otros órganos sensoriales, y respondemos.

The complex neural networks that underlie conscious thoughts and actions

Las redes neurales complejas subyacentes a nuestros pensamientos y acciones

se forman a partir de este ciclo de retroalimentación.

develop from this feedback loop.

Without it, the organoids can never form a functional network.

Sin eso, los organoides no pueden generar una red funcional.

There’s nothing quite like the actual human brain,

Nada se asemeja tanto al cerebro humano,

but mini brains are an unprecedented tool

pero los minicerebros son una herramienta sin precedente

for studying everything from development to disease.

para estudiar desde su desarrollo hasta sus enfermedades.

With luck, these humble organoids can help us discover

Con suerte, estos humildes organoides nos ayudarán a descubrir

what makes the human brain unique,

qué hace al cerebro humano tan especial,

y quizás nos acerquen a respondernos una pregunta antiquísima:

and maybe bring us closer to answering the age-old question:

what makes us human?

¿Qué nos hace humanos?