Fuente: Universidad Radboud
Investigadores han elaborado gráficos del crecimiento cerebral que nos ayudan a comprender cómo se desarrolla y envejece nuestro cerebro a lo largo de la vida.
Estos gráficos y el software de modelización tienen un gran potencial clínico, ya que permiten hacer predicciones personalizadas para cada persona.
Los gráficos del cerebro pueden ayudar a comprender mejor afecciones relacionadas con el cerebro, como el TDAH, la esquizofrenia, la demencia y la enfermedad de Alzheimer.
Investigadores de Radboudumc han elaborado una serie de gráficos del crecimiento cerebral. Estos «mapas del cerebro» ofrecen modelos de referencia del desarrollo y el envejecimiento cerebral a lo largo de toda la vida humana, basados en un conjunto de datos muy amplio.
Estos modelos pueden utilizarse para hacer predicciones personalizadas para cada persona en relación con numerosas afecciones cerebrales y, por tanto, tienen un gran potencial clínico. Las herramientas de software y los modelos están disponibles en línea.
El trabajo se ha publicado en Life.
«Casi todo el mundo conoce los gráficos de crecimiento que se utilizan para medir el desarrollo infantil, como los elaborados por la Organización Mundial de la Salud», afirma Andre Marquand, investigador del departamento de Neurociencia Cognitiva de Radboudumc.
«Estos modelos se utilizan en todo el mundo para evaluar el desarrollo de los niños, por ejemplo, representando el peso o la estatura en función de la edad. Los pediatras comparan el desarrollo de cada niño con la variación de la población que reflejan estos gráficos de crecimiento para detectar, por ejemplo, retrasos en el desarrollo».
Ahora, los investigadores ofrecen lo mismo para el cerebro: un gráfico de crecimiento para evaluar su desarrollo y envejecimiento, no solo en la infancia, sino a lo largo de toda la vida, desde los dos hasta los 100 años.
«Hemos analizado imágenes de resonancia magnética de alta resolución de casi 60.000 personas, obtenidas con unos 80 escáneres de resonancia magnética de todo el mundo», explica Saige Rutherford, doctoranda y primera autora del estudio.
«Utilizamos medidas del volumen de distintas estructuras cerebrales y del grosor de la corteza cerebral en diferentes edades, y creamos gráficos de crecimiento para cada región cerebral. Así creamos un atlas detallado del cerebro humano a lo largo de la vida».
Alteraciones en la estructura cerebral
Estos modelos permiten predecir el crecimiento y el envejecimiento cerebral de cada persona con respecto a las normas de la población. Marquand afirma que «esto proporciona una referencia para representar la variación entre personas y puede ayudar a comprender distintas afecciones relacionadas con el cerebro, como el TDAH, la esquizofrenia, la demencia y la enfermedad de Alzheimer».
Estos modelos tienen muchos usos: pueden ayudar a detectar alteraciones en la estructura cerebral que podrían indicar la aparición de un trastorno mental en una fase muy temprana. Permiten evaluar si una región del cerebro es más gruesa o más delgada de lo que cabría esperar en una persona, en comparación con el promedio correspondiente a esa etapa de la vida. También son útiles para clasificar los trastornos mentales en subgrupos.
Por ejemplo, permiten encontrar características comunes entre personas que podrían describir distintos subtipos de trastornos o, en el futuro, identificar a quienes podrían responder a determinados tratamientos. Además, el modelo permite seguir la progresión de la enfermedad a lo largo del tiempo y vigilar los efectos de un tratamiento.
Huellas cerebrales
Hasta ahora no se disponía de un modelo de referencia del cerebro como este. Los modelos y el software para utilizarlos están disponibles gratuitamente en línea para la comunidad.
«Utilizamos una canalización de software ya consolidada, llamada “Freesurfer”, para medir el volumen y el grosor de las estructuras cerebrales», explica Marquand.
«Miles de hospitales de todo el mundo utilizan esta canalización, por lo que pueden obtener fácilmente las medidas que necesitan y usar nuestro software para determinar dónde se sitúa un grupo de sus propios pacientes o participantes en un estudio dentro de la población».
En un futuro próximo, Marquand cree que el software podría ser muy útil en estudios clínicos. «Si se quiere investigar un medicamento nuevo para una afección relacionada con el cerebro, como la enfermedad de Alzheimer, se podría utilizar nuestro software para identificar a participantes con un perfil concreto, por ejemplo, en una fase inicial de degeneración.
Esto podría funcionar como una «huella cerebral» y hacer que la investigación fuera más eficiente al facilitar la detección de diferencias entre grupos de personas.
Con el tiempo, estas herramientas también podrían ser útiles en la práctica clínica para dirigir medicamentos o intervenciones con precisión a quienes los necesitan».
