¿Cómo cambia nuestro cerebro a lo largo de la vida?
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¿Cómo va cambiando el cerebro a lo largo de nuestra vida? ¿Cuáles son los valores normales de los volúmenes de las estructuras cerebrales? ¿Existen diferencias en el desarrollo del cerebro a lo largo de la vida entre hombres y mujeres? Un estudio realizado por la Universitat Politècnica de València, la Universitat de València y el Centro Nacional para la Investigación Científica de Francia (CNRS, en sus siglas en francés), y publicado en la revista Human Brain Mapping, ofrece respuestas a estas y otras preguntas.
Un equipo de Informáticos, neurólogos y biólogos de estos tres centros han desarrollado uno de los estudios más exhaustivos realizados hasta la fecha sobre el desarrollo del cerebro humano, por cantidad de casos analizados y rango de edades evaluado – abarca desde que somos bebés hasta la vejez.
En total, han analizado 2944 imágenes de Resonancia Magnética de cerebros, de sujetos sanos con edades comprendidas entre los 9 meses y los 95 años. De todos ellos, 1379 eran de mujeres y 1565 de hombres. Las imágenes pertenecen a bases de datos públicas de nueve instituciones europeas, americanas y australianas.
En su estudio, analizaron los volúmenes del hipocampo, amígdala, putamen, accumbens, globus palidus, tálamo y caudado, además del líquido cefalorraquídeo, sustancia gris y sustancia blanca.
Los resultados han permitido obtener los valores de normalidad de cada estructura cerebral para una edad y sexo determinados. De este modo, este trabajo ofrece también una herramienta de gran valor para el diagnóstico de patologías neurológicas.
“Este estudio establece un marco de referencia; ante una nueva imagen de RM, el profesional médico puede cotejarla y comprobar si los diferentes volúmenes están dentro de la normalidad o si, por el contrario, detecta algún patrón asociado a una enfermedad. Por ejemplo, un volumen inferior a lo esperado del hipocampo implicaría un posible caso de Alzheimer”, apunta José Vicente Manjón, investigador del Instituto ITACA de la Universitat Politècnica de València.
Diferencias entre hombres y mujeres
En este estudio, se constatan también diferencias existentes en la evolución del cerebro de los hombres y mujeres. Entre otros resultados, han comprobado cómo la velocidad a la que se atrofia el cerebro es mayor en los hombres que en las mujeres y envejecen peor, sobre todo a partir de los 80 años. Además, por norma general, el hipocampo –estructura asociada a la memoria- suele tener, de manera relativa, un volumen ligeramente superior en el caso de las mujeres.
“También hemos visto cómo el cerebro femenino llega a su pico de volumen más pronto que en el de los hombres, sus estructuras cerebrales maduran antes”, añade Enrique Lanuza, del Departamento de Biología Celular, Biología Funcional y Antropología Física de la Universitat de València. En el caso de la sustancia blanca, gris y líquido cefalorraquídeo, no se advierten diferencias relativas significativas entre unos y otros.
volBrain
Para llevar a cabo este estudio, los investigadores utilizaron volBrain, software desarrollado por la UPV y el CNRS en 2015 y que hoy es ya una herramienta de referencia internacional para el estudio del cerebro y el avance de la investigación en neuroimagen. En los dos últimos años, volBrain ha analizado más de 51.000 cerebros y ha sido utilizado por más de 700 universidades, hospitales y centros de investigación de todo el mundo.
“Ahora, integraremos los valores de normalidad obtenidos en este trabajo en volBrain, de forma que cualquier investigador pueda utilizar el sistema y saber de forma automática si la imagen que tiene del caso de estudio en cuestión está dentro de los parámetros de normalidad o, si por el contrario, advierte de una posible patología”, concluye José Vicente Manjón.
Referencia
Coupé, P., Catheline, G., Lanuza, E., Manjón, J. V. and for the Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative (2017), Towards a unified analysis of brain maturation and aging across the entire lifespan: A MRI analysis. Hum. Brain Mapp., 38: 5501–5518. doi:10.1002/hbm.23743