Cuando proyectamos en nuestra mente a una persona graduada en Informática e interesada en la investigación, la esperamos trabajando con grandes ordenadores destinados a la computación cuántica quizás, pero no que se doctore en Neurociencia Cognitiva en Harvard (EEUU), como es el caso de Niels Janssen, profesor de Psicología en la Universidad de La Laguna. Nacido en Holanda, donde cursó sus estudios universitarios, su recorrido profesional se puede considerar algo anómalo, como algunos biomarcadores que él mismo mapea en nuestra materia gris.
Su pasión por procesar datos y su curiosidad por la mente y el cerebro le llevaron a decantarse por la ciencia cognitiva para sus estudios de máster en su país natal. Aplica así sus conocimientos como informático en el análisis de la información obtenida a partir de la neuroimagen como resultado del uso de la resonancia magnética, una técnica de diagnóstico básica en su labor diaria que puede considerarse más cercana a la biología o la medicina que a la propia psicología.
Tras un primer postdoc en la Universidad de Aix-Marsella, en Francia, tanto él como su esposa, la profesora del área de Prehistoria Carolina Mallol Duque, consiguieron un contrato Juan de la Cierva en 2009 en la Universidad de La Laguna. Habían hecho una lista con los posibles destinos y la Universidad de La Laguna estaba en sus quinielas, ya que ambos contaban con contactos entre el personal investigador, que les orientaron.
Desde entonces, han podido desarrollar sus carreras científicas en Tenerife, no sin complicaciones, como tener que aprender español o trabas burocráticas en el caso de Janssen. Así es que el camino en común les llevó a Canarias casi por azar, resolviendo un problema de los dos cuerpos – desde la mecánica, en la que se define el movimiento de dos partículas que solo interactúan entre sí, se extrapola a la realidad académica, cuando una pareja de investigadores tiene que elegir un mismo destino para su futuro laboral, más difícil aun cuando ha creado una familia.
A pesar de que en sus inicios colaboró en artículos sobre la producción del lenguaje, una vez que el investigador consiguió su contrato Ramón y Cajal en 2012, tres años después de su llegada, su interés científico dio un giro. Desde entonces, ha estado totalmente centrado en descubrir cómo funciona el cerebro, un misterio que atrae a mucha gente del gremio. “El interés está en ver cosas como cómo puede ser que podamos hablar tan rápido, con tan pocos errores… Es increíble, pero hay más de cien músculos involucrados en que podamos hablar, es mucho más complejo que tocar el piano, y esto lo hacemos sin pensar, ocurre sin esfuerzo”, revela Janssen.
Funcionamiento en redes
El experto añade que el cerebro tiene redes, diferentes conjuntos de áreas que trabajan juntas para controlar todos los músculos y la respiración. “Para producir sonidos, tienes que inhalar y controlar el aire, es algo que está orquestado desde muchas áreas del cerebro”, explica. A diferencia de lo que sucede en un amplio sector de la neurociencia cognitiva, el especialista admite que los proyectos en los que interviene siempre llevan una motivación clínica, como puede ser descubrir qué produce la afasia o el tartamudeo -este último es el resultado de no poder controlar bien el tiempo de los cambios en los músculos que intervienen en la producción del habla. Considera que el conocimiento per se es valioso, pero cree que puede servir de mayor utilidad generar tratamientos que curen o puedan prevenir daños futuros a nivel neuronal, incluso desde la juventud.
En el presente, está más asentada la idea de que una función del cerebro depende de muchas áreas a la vez. “Es muy difícil decir qué región hace qué cosa, porque también depende de otras y hay interacciones entre las regiones que producen una función concreta”, confiesa Janssen, quien se ayuda de la resonancia magnética para poder medir algo tan complejo.
Su ámbito de estudio de mayor interés ahora es la memoria y otras áreas involucradas en cómo cambia el cerebro con la edad, aspecto sobre el que hay un gran desconocimiento aún. “Hay personas que tienen un envejecimiento normal, con algunos cambios de memoria, nada grave, pero otras tienen problemas cognitivos, demencia, quiero saber por qué pasó eso”, manifiesta el especialista.
A través de una beca de recualificación del Gobierno español, Janssen pudo disfrutar de una estancia de un año, entre 2022 y 2023, en la Universidad de California en Irvine (CNLM). De esta oportunidad de colaboración con personal investigador con mayores conocimientos en el ámbito, y con un equipamiento especializado, nació un estudio del que ha sido autor principal y que ha sido publicado en el último número de la revista Nature Communications, de finales de septiembre. Las coautoras principales han sido Yuritza Escalante y Jenna Adams, quienes han liderado el análisis desde California.
En este trabajo, definen cómo cambia la forma global del cerebro con el envejecimiento, lo que afecta a sus regiones, como es el caso del hipocampo, entre otras, que se reduce de tamaño con la edad. “El cerebro, con el tiempo, se encorva y justo las áreas relacionadas con la enfermedad de Alzheimer, dos áreas mediales temporales, se alejan de manera más exagerada en los pacientes que padecen demencia y otros problemas cognitivos, como la pérdida de memoria o problemas de las funciones ejecutivas”, define el experto.
Con este artículo, se plantea que los cambios en la posición de las regiones pueden ser indicadores, biomarcadores de enfermedades. “Esto sería una manera totalmente nueva de pensar en las enfermedades en el cerebro, no refiriéndonos a un inicio que sucede a nivel molecular sino algo más sencillo, más global de todo el cerebro”.
Alzhéimer, hipocampo y salud mental
A pesar de lo mucho que se ha explorado sobre el mal de Alzheimer, aún hoy no es posible tener un pronóstico – juicio médico para determinar el desarrollo previsible de una enfermedad a partir de sus síntomas – tan claro como se puede tener con el cáncer, que ha avanzado mucho en los últimos 20-30 años. “Con el Alzheimer, existe solo un medicamento aprobado, en Estados Unidos, del que aún no se sabe seguro si funciona, no hay aún nada que frene o mejore el pronóstico de los y las pacientes y no sabemos cuál es el problema que causa la enfermedad”, declara el científico de la Universidad de La Laguna.
El hipocampo, una estructura interna con forma de caballito de mar, la más investigada de todo el cerebro y en la neurociencia, es también una de las primeras regiones donde vemos las placas típicas del Alzheimer, aunque esto abarca también la corteza entorrinal, que se encuentra a su lado, en el lóbulo temporal medial. “En la neurología, cuando hay dudas de que alguien pueda tener Alzheimer, se realiza una resonancia magnética y se observa si la cantidad de pérdida de tejido en el hipocampo es más de lo normal, lo que suele ser un indicio de que se está desencadenando esta enfermedad”, expone el investigador. Esta área del cerebro está asociada también con las funciones de la memoria, por lo que la pérdida es otro indicativo temprano a nivel cognitivo de que puede darse esta enfermedad.
Desde el Hospital Universitario de Canarias, Janssen recibe pacientes mayores con deterioro cognitivo leve para hacerles seguimiento, personas que el equipo de neurología considera que pueden desarrollar Alzheimer en el futuro porque ya tienen problemas de memoria. El psicólogo considera que este puede ser el grupo donde necesiten empezar con los tratamientos. Incluso, a pesar de que existen discrepancias, cree que lo mejor sería comenzar mucho antes con la medicación y así poder mejorar sus procesos cognitivos.
Actualmente, existen medicamentos que pueden quitar las placas amiloides – acumulación de la proteína beta-amiloide que interfiere con la comunicación entre las neuronas y provoca daño celular -, una anomalía característica de esta enfermedad. Sin embargo, detalla el científico que el beneficio cognitivo es pequeño porque se ha visto que hay personas que ya tienen las placas a veces hasta 40 años antes de desarrollar la enfermedad y, por ello, se podría considerar que ya la padecían porque éstas han destrozado el tejido de las neuronas. “Es casi seguro que tú y yo las tengamos, pero tampoco es obvio que haya causalidad; he visto charlas de profesores que muestran imágenes de su cerebro lleno de placas amiloides y está claro que no padecen demencia y otras personas tienen la enfermedad sin tener ninguna”, reconoce.
Por otro lado, Janssen tiene en marcha actualmente un proyecto en el que analiza la estructura interna del hipocampo, sus subcampos llamados supresiones, y cómo están afectados por la edad, el propio alzhéimer y factores del estilo de vida (actividad física, el sueño y la dieta). Para esta última parte de bienestar, han incluido el uso del reloj de pulsera inteligente Fitbit, para monitorizar la actividad. “El uso de tecnología como esta es el futuro de la medicina, para medir la salud de las personas; permite obtener datos de manera continua, aporta mucha más información que cuando vas a una clínica para estudiar tu sueño con electrodos”, plantea el especialista.
La investigación con Fitbit se está llevando a cabo con estudiantes universitarios jóvenes, de 18-19 años, grupo en el que existe mucha variabilidad: “Hay gente que duerme muy poco y muy mal, y esto genera un impacto sobre aspectos del cerebro. Hay jóvenes que, además de no descansar bien, llevan una vida muy estresante y esto es importante porque no se le presta mucha atención a la salud mental de este grupo de edad”.
Resonancia magnética funcional
Cuando Janssen introdujo la máquina para imágenes por resonancia magnética (MRI) en su trabajo a partir de 2012, tuvo que aprender a usarla de cero de forma autodidacta. Había poco conocimiento sobre lo que se podría obtener con ella, por lo que abrió un campo nuevo. Cuando hizo su tesis, no era común el uso de la resonancia magnética en la psicología cognitiva mientras que ahora casi todos los hospitales cuentan con este tipo de máquinas, como es el caso del HUC.
“Puedes obtener imágenes de la estructura del cerebro que tardan unos cinco minutos en salir, pero lo que hacemos nosotros es mirar cómo cambia el cerebro, esto es lo que conocemos por resonancia magnética funcional”, esclarece. Con ella, se toma una imagen muy rápida del cerebro, aproximadamente cada segundo, mientras las personas que participan, sus propios estudiantes de Psicología principalmente, están dentro de la máquina haciendo tareas concretas. Así, se puede percibir cambios en el cerebro y sirve para identificar las redes del cerebro, como las involucradas en el habla.
Así es que, a través de un estudio muy sencillo realizado en 2020, Janssen ha obtenido un hallazgo importante: gracias a las imágenes obtenidas de la resonancia, ha podido ver que las redes afectadas para activar los músculos que se emplean al iniciar el habla son las mismas estructuras que usamos para iniciar otros movimientos, como caminar. Esto también tiene una parte clínica, ya que hoy sabemos que las personas que padecen la enfermedad de Parkinson tienen problemas para iniciar movimientos, como si su sistema motor estuviera frenado.
La máquina de resonancia que utiliza el neurocientífico para sus proyectos, una de las más avanzadas que existen, se encuentra en el HUC: “Te permite ver todo lo que está dentro de tu cuerpo, no solo el cerebro, con una precisión muy alta; me sorprende porque es una máquina enorme, del tamaño de una tienda pequeña, pero te posibilita diferenciar estructuras a nivel de medio milímetro”, manifiesta el experto. Considera que este tipo de tecnología es muy útil por los resultados que se obtienen y porque no es invasiva con los pacientes.
La resonancia magnética también ha sido la base de una aplicación para móvil con fines educativos, generada desde la Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología (ESIT) de la Universidad, que ha convertido las neuroimágenes en un cerebro tridimensional virtual. Así, estudiantes del grado de Psicología han podido entender mejor cómo es la forma del cerebro y la ubicación de sus áreas, que normalmente solo se pueden detectar a través de imágenes por secciones.
Esta aplicación informática con un cerebro 3D virtual abre la puerta a posibles usos clínicos futuros en neurocirugía que podrían ser clave. Visualizar todas las áreas cerebrales en un mismo instante permitiría ensayar con la máxima precisión una intervención complicada. Aunque hoy sea una quimera, los avances en neurociencia no cesan, mientras se activan redes neuronales que se materializan en las ideas que curarán algún día las enfermedades neurodegenerativas.
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