News Release 

Un estudio profundiza en la alteración de la dinámica funcional del cerebro humano relacionada con el envejecimiento

Un trabajo publicado en Cerebral Cortex, liderado por Gustavo Deco, director del CBC y con Anira Escrichs como primera autora, en colaboración con diversos centros de investigación de Lleida y Girona, y la participación de la Universi

Universitat Pompeu Fabra - Barcelona

Research News

El normal envejecimiento de las personas provoca alteraciones en el cerebro que pueden provocar un deterioro cognitivo. El estudio de las imágenes obtenidas mediante técnicas de resonancia magnética funcional en estado de reposo cerebral han encontrado alteraciones significativas en la conectividad funcional de varias redes neuronales relacionadas con la edad. Sin embargo, la mayoría de los estudios se han centrado principalmente en la conectividad funcional estática.

Los autores de un estudio reciente publicado en Cerebral Cortex han partido de la idea según la cual el estudio de la dinámica de la actividad cerebral en estado de reposo en todas las redes neuronales funcionales podría proporcionar una mejor caracterización de los cambios relacionados con la edad.

Este estudio ha estado liderado por Gustavo Deco, director del Centro Cognición y Cerebro (CBC) y profesor de investigación ICREA del Departamento de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (DTIC) de la UPF, con Anira Escrichs, miembro de su equipo y primera autora del estudio que ha manifestado: " Nuestro grupo de investigación de la UPF, Computational Neuroscience, se centra en investigar los mecanismos subyacentes a la dinámica cerebral y las funciones cerebrales superiores en población sana y enfermedades cerebrales. Para ello, aplicamos medidas computacionales/teóricas de todo el cerebro en combinación con técnicas de neuroimagen como la resonáncia magética funcional (fMRI) e imágenes de difusión (DTI)".

Un trabajo colaborativo vinculado al proyecto Aging Imageomics Study

Éste ha sido un trabajo colaborativo en el que han participado investigadores de diversos centros y especialidades médicas. Concretamente, investigadores Universidad de Lleida-IRB Lleida, expertos en el análisis de la metabolómica o estudio científico de los procesos químicos que involucran metabolitos; del Hospital Universitari de Girona Dr. Josep Trueta y Biobanc Instituto de Investigaciones Biomédicas de Girona (IDIGBI), que han contribuido con el análisis de la microbiota, de las imágenes por resonancia cardiovascular, estilo de vida y nivel cognitivo de los sujetos del estudio, y la participación de la Universidad de Manitoba, Winnipeg (Canadà).

Para esta investigación los investigadores estudiaron el cerebro completo de 620 sujetos divididos en dos grupos (grupo de mediana edad 50-64 años, versus un grupo de mayor edad, 65-91 años), mediante la sincronización de fase de señales dependientes del nivel de oxígeno en sangre para analizar los datos de resonancia magnética funcional en estado de reposo. "Aplicando el marco de ignición intrínseca para evaluar el efecto de los eventos de activación local espontánea en la integración local-global, encontramos que el grupo de mayor edad mostraba una ignición intrínseca más alta en toda la red funcional del cerebro, pero una menor metaestabilidad", afirman los autores del estudio.

La ignición intrínseca hace referencia a las perturbaciones de origen natural que se dan en un espacio concreto del cerebro y que tienen capacidad de iniciar la propagación de la actividad neuronal a otros regiones cerebrales. La metaestabilidad, es un concepto que ayuda a entender cómo las áreas cerebrales cambian y transmiten información a lo largo del tiempo. La capacidad para cambiar, construir o razonar con una línea de pensamiento es en parte posible gracias a esta característica.

Como indican los autores: "Los resultados indican que el grupo de más edad mostró una capacidad reducida para acceder a un subestado metaestable del cerebro que se superpone muy estrechamente con el llamado "Rich club / club rico". Estos hallazgos sugieren que la dinámica funcional de todo el cerebro se altera con el envejecimiento probablemente debido a una deficiencia en un subestado metaestable que es la clave para una comunicación global y eficiente en el cerebro.

Este trabajo está vinculado al proyecto Aging Imageomics Study que tiene como objetivo identificar biomarcadores del envejecimiento humano mediante el análisis de datos biopsicosociales, e imágenes cardiovasculares, metabolómicas, lipidómicas y microbioma. Utilizando técnicas de big data para analizar todos los puntos de datos del fenotipado biológico junto con registros de salud y medidas de estilo de vida, el objetivo del proyecto es llegar a tener una comprensión más profunda de varios factores biológicos (y combinaciones de los mismos) que subyacen en el envejecimiento saludable y no saludable de las personas.

###

Disclaimer: AAAS and EurekAlert! are not responsible for the accuracy of news releases posted to EurekAlert! by contributing institutions or for the use of any information through the EurekAlert system.