Lunes, 25 de mayo de 2009
Se consigue visualizar el desarrollo del cerebro, desde la infancia hasta la adultez. En los niños las redes se establecen por proximidad y en los adultos por cooperación.
El cerebro de los niños está tan organizado como el de los adultos, pero no de la misma forma. La principal diferencia radica en que en el cerebro de los niños las redes de actividad neuronal se generan por la proximidad fisiológica entre diversas áreas del cerebro, mientras que en los cerebros adultos las redes se establecen entre áreas separadas, pero funcionalmente cooperativas.
Científicos norteamericanos han conseguido visualizar el proceso de cambio de las redes de actividad neuronal, desde la infancia a la edad adulta, lo que abre una vía hacia la comprensión de los sistemas neuronales subyacentes en la cognición, y también al desarrollo de nuevos tratamientos en el caso de lesiones o de trastornos cerebrales.
El cerebro de los niños se organiza de forma diferente al de los adultos, pero es tan capaz como el de éstos, señala un equipo de investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis (WUSM), Estados Unidos.
En un comunicado emitido por la WUSM, se explica que, aunque el cerebro de los niños presenta un esquema de organización diferente al de los adultos, uno de los principios de organización cerebral de los mayores está presente en el cerebro infantil, al menos a partir desde los siete años de edad.
Éstas son algunas de las conclusiones a las que se ha llegado a partir de un estudio en el que ha participado el profesor de neurología de dicha universidad, Steven E. Petersen, que afirma que, a pesar las diferencias entre el cerebro de los adultos y el cerebro infantil, éste no está inherentemente desorganizado ni es caótico.
El cerebro infantil no es caótico
Petersen y sus colaboradores estudian la organización corriente del cerebro y su desarrollo, con el fin de conocer mejor cómo los trastornos y las lesiones cerebrales pueden deteriorar las capacidades mentales. La intención de los científicos es aprovechar lo que están aprendiendo para crear nuevos tratamientos para este tipo de trastornos.
Utilizando la tecnología de exploración de resonancia magnética funcional (MRI), los científicos analizaron e identificaron, en este caso, las redes cerebrales de 210 individuos de edades comprendidas entre los siete y los 31 años de edad.
Normalmente, en este tipo de registros, se suele medir la actividad cerebral de los participantes, mientras éstos realizan una tarea cognitiva. Sin embargo, en el registro de Petersen, los voluntarios no hicieron nada, es decir, que los escáneres de su actividad cerebral fueron realizados en estado de reposo.
Los investigadores concluyeron que cuando dicha actividad aumentaba o disminuía al mismo tiempo en diversas regiones del cerebro, probablemente estas áreas estaban trabajando juntas.
Relaciones funcionales o de proximidad
Estudios previos habían permitido a los científicos establecer que existen cuatro redes cerebrales con diversas responsabilidades en el cerebro de un adulto. Dos de estas redes, por ejemplo, parecen co-gobernar la mayoría de la funciones voluntarias del cerebro.
Por otro lado, dichas redes implican estrechas relaciones entre diversas partes del cerebro que se encuentran físicamente separadas entre sí.
Pero esto no sucede en todos los casos, revela la investigación de Petersen, porque en los cerebros de los niños las redes neuronales, en lugar de estar conformadas por regiones cerebrales distantes entre sí pero funcionalmente relacionadas, se producen entre regiones cerebrales físicamente próximas.
En un artículo publicado por los investigadores en la revista PLoS Computational Biology éstos escriben: “las redes en niños se organizan predominantemente por proximidad anatómica, mientras que, en los adultos, dichas redes reflejan sobre todo relaciones funcionales”.
Esto es incluso visible en una película creada por los científicos: de entre los individuos más jóvenes del presente estudio se seleccionó un grupo, cuyos resultados fueron analizados. Después, a estos datos se les añadieron datos de los siguientes individuos en edad, hasta añadir la información de todos los participantes.
El resultado de estas adiciones fue reflejado en una película que detalla cómo sucede la transición organizacional desde el cerebro infantil hasta el cerebro adulto.
Esta representación muestra claramente cómo el cerebro se activa primero en redes formadas en áreas próximas para pasar progresivamente a formar redes entre áreas más distantes, esto es, redes centradas en la funcionalidad.
Los científicos señalan en PLoS Computational Biology que esta caracterización del desarrollo de “local a distribuida” tiene importantes implicaciones para la comprensión del desarrollo de los sistemas neuronales subyacentes en la cognición.
Cerebro y Bacon
Los investigadores también analizaron los cerebros de los niños buscando un tipo de organización presente en los cerebros adultos, y que en ocasiones es denominada como organización “Kevin Bacon”.
Este nombre proviene de un juego de preguntas y respuestas llamado “A seis grados de Kevin Bacon”. Aunque en apariencia el juego no tiene nada que ver con el funcionamiento del cerebro, lo cierto es que sí.
El desafío de “A seis grados de Kevin Bacon” consiste en relacionar a cualquier actor o actriz norteamericano con el actor Kevin Bacon, siguiendo las relaciones establecidas entre diversas estrellas.
Así, por ejemplo, si la pregunta es ¿cuál es el número Bacon de Elvis Presley? La respuesta sería: dos, porque Presley salió en la cinta Change of Habit con Edward Asner, quien sale con Bacon en JFK (dos grados o eslabones).
En definitiva, el juego representa una extensa red que permite conectar unos nódulos con otros en un número relativamente corto de pasos, a través de nódulos especiales. Según los científicos: “Como Kevin Bacon, dichos nódulos especiales tienen muchas conexiones con otros nódulos, lo que les permite ayudar a acortar la cantidad de pasos que se tienen que dar en las conexiones entre los nódulos que conforman cualquier red neuronal”.
Los científicos ya sabían que los niños tienen muchas menos relaciones de larga distancia entre las regiones del cerebro que los adultos, pero cuando han mirado más de cerca han encontrado que había suficientes de estos vínculos y nódulos con múltiples conexiones como para establecer una organización del mismo tipo que presentan los adultos.
Fuente:
Tendencias 21
