Un estudio dirigido por investigadores del Centro de Neurobiología del Aprendizaje y la Memoria de la Universidad de California en Irvine (CNLM ) con la participación como autor principal de Niels Janssen, profesor del Departamento de Psicología Cognitiva, Social y Organizacional de la Universidad de La Laguna, ha descubierto que el envejecimiento modifica la forma general del cerebro de maneras mensurables. En lugar de centrarse únicamente en el tamaño de regiones específicas, el equipo utilizó un nuevo método analítico para observar cómo la forma del cerebro cambia y se distorsiona con el tiempo.
El análisis reveló alteraciones sustanciales en la forma del cerebro, estrechamente asociadas con el deterioro de la memoria, el razonamiento y otras funciones cognitivas. Esto sugiere que la forma del cerebro puede servir como un indicador fiable de su salud general. El estudio ha aparecido en el último número de la revista Nature Communications.
“La mayoría de los estudios sobre el envejecimiento cerebral se centran en la cantidad de tejido que se pierde en diferentes regiones”, explica Niels Janssen, autor principal de la Universidad de La Laguna que ha sido profesor visitante en la institución californiana. “Lo que descubrimos es que la forma general del cerebro cambia de manera sistemática, y estos cambios están estrechamente relacionados con el hecho de que una persona presente o no deterioro cognitivo”.
El equipo analizó más de 2.600 escáneres cerebrales de adultos de entre 30 y 97 años, descubriendo que las regiones inferior y anterior del cerebro se expandían hacia afuera, mientras que las regiones superior y posterior se contraían hacia adentro. Esta remodelación desigual fue particularmente evidente en adultos mayores con deterioro cognitivo. Por ejemplo, las personas con una compresión posterior más pronunciada mostraron menor capacidad de razonamiento, lo que indica que estos marcadores geométricos se correlacionan directamente con la función cerebral. Además, los patrones se replicaron en dos conjuntos de datos independientes, lo que refuerza la consistencia de estos cambios de forma como un sello distintivo del envejecimiento.
Una implicación sorprendente del estudio es el posible impacto de los cambios de forma con la edad en la corteza entorrinal, un pequeño pero crucial centro de la memoria ubicado en el lóbulo temporal medial. El estudio sugiere que estos cambios de forma podrían presionar físicamente la región vulnerable hacia la base del cráneo. Cabe destacar que la corteza entorrinal es uno de los primeros lugares donde se acumula tau, una proteína tóxica relacionada con la enfermedad de Alzheimer.
Los hallazgos del equipo sugieren que las fuerzas mecánicas y gravitacionales podrían ayudar a explicar por qué esta región es tan vulnerable a la pérdida de tejido en la enfermedad de Alzheimer, una posibilidad que no se había considerado previamente como un mecanismo patológico.
“Esto podría ayudar a explicar por qué la corteza entorrinal es la zona cero de la patología del Alzheimer”, afirmó el coautor del estudio, Michael Yassa, director del CNLM y titular de la Cátedra James L. McGaugh. “Si el cerebro envejecido se transforma gradualmente presionando esta frágil región contra un límite rígido, podría crear la situación ideal para que el daño se arraigue. Comprender este proceso nos brinda una nueva perspectiva sobre los mecanismos de la enfermedad de Alzheimer y la posibilidad de una detección temprana”.
El equipo de investigación afirma que su enfoque geométrico eventualmente podría proporcionar nuevos marcadores para identificar el riesgo de demencia, potencialmente años antes de que surjan los síntomas, lo cual es parte del esfuerzo más amplio del equipo para comprender los mecanismos de riesgo en las primeras etapas de la enfermedad.
“No se trata solo de medir la contracción cerebral”, añadió Janssen. “Se trata de ver cómo la arquitectura cerebral responde al envejecimiento y cómo esa arquitectura predice quién tiene más probabilidades de tener dificultades con la memoria y el pensamiento”.
El trabajo fue posible gracias a una colaboración entre las universidades de Irvine y La Laguna en España, con las coautoras principales Yuritza Escalante y Jenna Adams liderando el análisis. La contribución de Janssen en calidad de autor senior fue proponer la idea principal y la investigación en general. “Escribí todo el código necesario para los análisis, realicé los análisis estadísticos y todas tablas y figuras, y ayudé a redactar el artículo con los dos primeros autores”.
El estudio subraya la importancia de las alianzas internacionales para abordar uno de los desafíos más urgentes en materia de salud pública. “Apenas estamos empezando a descifrar cómo la geometría cerebral influye en las enfermedades”, afirmó Yassa. “Pero esta investigación demuestra que las respuestas podrían estar ocultas a simple vista: en la propia forma del cerebro”.
