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NEUROLOGÍA

El cerebro sujeto al tiempo

Incluso sin alteraciones patológicas, el envejecimiento provoca una reorganización del el funcionamiento de la mente

Los ejercicios físicos, además de una vida intelectualmente estimulante, ayudan a mantener la lozanía cerebral

LÉO RAMOSLos ejercicios físicos, además de una vida intelectualmente estimulante, ayudan a mantener la lozanía cerebralLÉO RAMOS

Así como en la piel aparecen arrugas y los cabellos se ponen blancos, el cerebro cambia a medida que una persona envejece. Se trata de alteraciones estructurales y también funcionales, en cuanto a la forma en que las diferentes regiones de ese órgano se comunican y relacionan. Los resultados publicados en la revista Cerebral Cortex ayudan a caracterizar estos cambios. “Notamos que el cerebro pasa por un proceso de reorganización”, explica Geraldo Busatto Filho, de la Facultad de Medicina de la Universidad de São Paulo (FM-USP), uno de los autores del artículo. “Las funciones mentales importantes requieren integración y sincronía entre diferentes áreas”.

El autor principal del estudio, Luiz Kobuti Ferreira, también de la FM-USP, relata que el estudio analizó sincronías entre 278 regiones de todo el cerebro. Entre los tres resultados más importantes del trabajo, que se efectuó mediante resonancia magnética funcional, está el aumento de la asociación, en ancianos, entre áreas con funciones diferentes que no necesitarían comunicarse para realizar sus respectivas tareas. El análisis, que permite observar al cerebro en funcionamiento, reveló que el área encargada de la visión, por ejemplo, mantiene una débil conexión con la que se relaciona con el razonamiento lógico tanto en jóvenes como en adultos. No obstante, a medida que la edad aumenta, esas áreas comienzan a funcionar más en forma conjunta.

“Una de las teorías al respecto sostiene que ciertas regiones cerebrales no logran ejercer su función tan bien como antes y recurren a otras áreas para compensarlo, algo que conduce a una pérdida de especialización”, dice Ferreira. Este tipo de funcionamiento puede hacer que el cerebro quede más susceptible a ruidos, dificultando la ejecución de tareas que exigen atención al mundo externo. Como los ancianos estudiados eran sanos y no padecían problemas cognitivos, también sería posible que esa mayor conexión entre diferentes áreas estuviera relacionada con una mayor experiencia de vida y aprendizaje.

Otra de las diferencias entre el cerebro de jóvenes y de ancianos radica en la pérdida de sincronía entre regiones. Durante la infancia y la adolescencia, algunas redes cerebrales comienzan a comunicarse más entre sí y se activan en forma simultánea, mientras que zonas con funciones distintas pueden realizar el proceso contrario: si una de ellas se encuentra activa, la otra no. Un ejemplo de ello son las regiones responsables de la atención, que se activan ante un peligro, y la Red Neuronal por Defecto (Default Mode Network, en inglés), un conjunto de regiones activas cuando el individuo está ajeno al mundo externo. En una parte de los ancianos evaluados, la sincronía entre esas regiones, fuerte en jóvenes y adultos, se ve reducida.

Hay pares de regiones fuertemente asociadas entre sí cuya conexión puede debilitarse en ancianos. Esta observación se constata principalmente en la Red Neuronal por Defecto y corrobora estudios anteriores realizados con regiones específicas del cerebro.

Los hallazgos complementan trabajos previos del grupo de Busatto, que evaluaron cómo afecta el envejecimiento al cerebro desde un punto de vista estructural. “El cerebro de los ancianos presenta una disminución de volumen que puede explicarse por varias alteraciones, que incluyen la disminución de la densidad de las conexiones sinápticas, de la actividad de neurotransmisores y pérdida de las prolongaciones de las neuronas”, dice.

Pero esto no es motivo para desanimarse. El proceso de envejecimiento cerebral puede minimizarse mediante la práctica de ejercicios físicos, una dieta saludable y por no fumar, además de mantenerse bien psicológicamente y participar en actividades mentales estimulantes.

Otros grupos, como es el caso del de Carlos Alberto Buchpiguel y Daniele Farias, del Centro de Medicina Nuclear de la USP, en colaboración con el grupo de Busatto, se abocan a la comprensión de cómo ocurre el envejecimiento patológico del cerebro. “Están estudiando pacientes con compromiso cognitivo leve y en fase inicial de la enfermedad de Alzheimer, responsable de la mitad de los casos de demencia”, dice Busatto. “Se está utilizando la técnica de PET (Tomografía por Emisión de Positrones) para registrar imágenes de la acumulación de fragmentos del péptido beta-amiloide en el cerebro para un análisis conjunto con exámenes de resonancia magnética funcional, verificando si dicha acumulación está relacionada con alteraciones en los patrones de conectividad cerebral”, explica, refiriéndose a un tipo de tomografía que permite monitorear determinadas sustancias químicas en el organismo.

El objetivo de Marcio Balthazar, de la Facultad de Ciencias Médicas de la Universidad de Campinas (FCM-Unicamp) es el estudio de lo que sucede en el cerebro en pacientes con Alzheimer: tanto las alteraciones estructurales y funcionales que ocurren en el cerebro como las similitudes y diferencias entre el envejecimiento sano y el patológico.

Balthazar observa que los pacientes con Alzheimer, en comparación con los ancianos sanos, presentan una menor desactivación de la Red Neuronal por Defecto durante la realización de tareas enfocadas en el mundo externo, algo que deriva en una menor capacidad de atención y concentración. También detecta una mayor cantidad de conexiones entre áreas del cerebro que ejercen diferentes funciones. A medida que la enfermedad avanza, el cerebro de los pacientes disminuye mucho más de tamaño en relación con los cerebros sanos, y deja de recurrir a otras regiones como forma de compensación.

Prevención y tratamiento
Uno de los principales desafíos para Balthazar consiste en hallar métodos para la detección de la enfermedad de Alzheimer de la manera más precoz posible. Una idea es unificar los modelos de conectividad cerebral con lo que ya se conoce sobre la deposición de la proteína beta-amiloide, responsable principal de la pérdida de conectividad y los problemas cognitivos en la enfermedad. “Nuestros resultados más recientes indican que es posible la utilización de niveles de beta-amiloide para predecir el grado de conectividad cerebral”, explica. Y subraya que la idea de utilizar la proteína e imágenes cerebrales como biomarcadores tiene potencial, pero todavía habría que perfeccionarla para emplearla con éxito en el área clínica.

Otro objetivo consiste en descubrir un tratamiento eficaz para la enfermedad de Alzheimer, que actualmente no tiene cura. El grupo de Balthazar estudia ahora si el ejercicio físico ‒que ayuda a prevenir la enfermedad‒ también puede ser efectivo como tratamiento. “Resultados preliminares indican que los ejercicios físicos, en teoría, no sólo retardarían su aparición, sino también la progresión de la enfermedad”.

Proyectos
1. Recuperación de memoria autobiográfica y envejecimiento cerebral: un estudio mediante resonancia magnética funcional (nº 2011/00475-3); Modalidad Apoyo a la Investigación – Regular; Investigador responsable Geraldo Busatto Filho (FM-USP); Inversión R$ 69.463,87
2. Neurociencia traslacional de la enfermedad de Alzheimer: estudios preclínicos y clínicos del péptido beta-amiloide y otros biomarcadores (nº 2012/50329-6); Modalidad Proyecto Temático; Investigador responsable Geraldo Busatto Filho (FM-USP); Inversión R$ 3.082.570,79
3. Biomarcadores en la enfermedad de Alzheimer y compromiso cognitivo leve: estudio de métodos de resonancia magnética funcional y en marcadores de líquido cefalorraquídeo y plasmáticos (nº 2011/17092-0); Modalidad Jóvenes Investigadores; Investigador responsable Márcio Balthazar (FCM-Unicamp); Inversión R$ 226.940,05

Artículo científico
FERREIRA, L. K. et al. Aging effects on whole-brain functional connectivity in adults free of cognitive and psychiatric disorders. Cerebral Cortex. Online. 26 ago. 2015.

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