Estudio explora la alteración de la dinámica funcional del cerebro humano asociada con el envejecimiento
Crédito: Universitat Pompeu Fabra – Barcelona
El envejecimiento normal provoca alteraciones en el cerebro que pueden conducir al deterioro cognitivo. Los estudios de imágenes de resonancia magnética funcional en estado de reposo han encontrado alteraciones significativas relacionadas con la edad en la conectividad funcional a través de varias redes. 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 basaron su investigación en la idea de que estudiar la dinámica de la actividad cerebral en estado de reposo en toda la red funcional del cerebro puede proporcionar una mejor caracterización de los cambios relacionados con la edad.
El estudio ha sido liderado por Gustavo Deco, director del Centro del Cerebro y la Cognición (CBC) y profesor de investigación ICREA en el Departamento de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (DTIC) de la UPF, y Anira Escrichs, miembro de su equipo y primer autor del estudio, quien afirma: “nuestro grupo de investigación de la UPF, Computational Neuroscience, se centra en investigar los mecanismos que subyacen a la dinámica cerebral y a las funciones cerebrales superiores en sujetos sanos y también en enfermedades cerebrales. Para ello, aplicamos medidas computacionales/teóricas de todo el cerebro en combinación con técnicas de neuroimagen como la resonancia magnética funcional (fMRI) y las imágenes de difusión (DTI)».
Un proyecto colaborativo vinculado a Aging Imageomi cs Study
Este ha sido un esfuerzo de colaboración entre investigadores de varios centros médicos y especialidades. En concreto, investigadores de la Universidad de Lleida-IRBLleida, expertos en análisis metabolómicos o el estudio científico de procesos químicos en los que intervienen metabolitos; del Hospital Universitario Dr. Josep Trueta de Girona y del Biobanco del Instituto de Investigación Biomédica de Girona (IDIGBI), que contribuyeron con el análisis de la microbiota, las imágenes de resonancia cardiovascular, el estilo de vida y el nivel cognitivo de los sujetos del estudio, y la participación de la Universidad de Manitoba, Winnipeg (Canadá).
Para llevar a cabo el estudio, los investigadores examinaron el cerebro completo de 620 sujetos divididos en dos grupos de edad (grupo de mediana edad de 50 a 64 años frente a un grupo de mayor de 65 a 91 años), mediante la sincronización de señales dependientes del nivel de oxígeno en sangre para analizar datos de IRMf en estado de reposo. «Al aplicar el marco de ignición intrínseca para evaluar el efecto de los eventos de activación local espontáneos en la integración local-global, encontramos que el grupo de mayor edad mostró una ignición intrínseca más alta en toda la red funcional del cerebro, pero una metaestabilidad más baja», afirman los autores del estudio.
La ignición intrínseca se refiere a las perturbaciones naturales que ocurren en un área específica del cerebro y tienen la capacidad de iniciar la propagación de la actividad neuronal a otras regiones del cerebro. La metaestabilidad es un concepto que ayuda a comprender cómo las áreas del cerebro cambian y transmiten información a lo largo del tiempo. La capacidad de cambiar, construir o razonar con una línea de pensamiento es posible en parte gracias a esta información.
Como afirman los autores: «Nuestros resultados indican que el grupo de mayor edad mostró una capacidad reducida para acceder a un subestado metaestable que se superpone estrechamente con el llamado club de los ricos». 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 clave para una comunicación global eficiente en el cerebro.
Este trabajo está vinculado al Estudio Imageomics del Envejecimiento. , que tiene como objetivo identificar biomarcadores del envejecimiento humano mediante el análisis de imágenes biopsicosociales, cardiovasculares, metabolómicas, lipidómicas y microbiómicas. Usando técnicas de big data para analizar todos los puntos de datos del fenotipo biológico junto con registros de salud y medidas de estilo de vida, el objetivo del proyecto es lograr una comprensión más profunda de varios factores biológicos (y combinaciones de los mismos) que subyacen al envejecimiento saludable y no saludable de las personas.
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La organización funcional del cerebro se ralentiza después de la ruptura de una relación Más información: Anira Escrichs et al, Whole-Brain Dynamics in Aging: Disruptions in Functional Connectivity and the Role of the Rich Club, Cerebral Cortex (2020). DOI: 10.1093/cercor/bhaa367 Información de la revista: Cerebral Cortex
Proporcionado por Universitat Pompeu Fabra – Barcelona Cita: Estudio explora la alteración de la dinámica funcional del ser humano cerebro asociado con el envejecimiento (22 de enero de 2021) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-01-explores-funcional-dynamics-human-brain.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.