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29 Julio 2019

Conexiones neuronales en constante desarrollo

Si bien la capacidad para pensar rápidamente y recordar alcanza su máxima actividad alrededor de los 20 años, estudios demuestran que adultos mayores son capaces de generar estrategias para codificar la memoria, recuperarla o realizar funciones de control ejecutivo.

El cerebro humano es un órgano complejo que gestiona la actividad del Sistema Nervioso Central (SNC) y permanece dinámico a lo largo la vida, mostrando diferentes cambios, tanto a nivel estructural como funcional. 

Está formado por miles de millones de neuronas que, interconectadas mediante axones y dendritas, dan lugar a una gama fascinante de conductas y funciones del cuerpo y la mente desde las más vitales como respirar; pasando por las más básicas como dormir o tener hambre; hasta las superiores –entre ellas- pensar, recordar o hablar.

En respuesta a su entorno cambiante –por ejemplo, en situaciones que implican descanso, memoria, atención enfocada o aprendizaje- el cerebro cambia dinámicamente entre distintos patrones de activación. 

A pesar de la gran cantidad de datos de neuroimagen disponibles, la inmensa complejidad del cerebro hace que la identificación de los principios fundamentales que guían la organización de la actividad neuronal basada en tareas siga siendo todo un desafío. 

Motivados por conocer qué ocurre en el cerebro humano durante el proceso de maduración; de qué manera la herencia biológica y cultural ayudan a adaptarse al entorno; y cómo la capacidad plástica varía con la edad y según la función cerebral utilizada, investigadores de la Universidad de California se propusieron estudiar la adaptabilidad de las redes cerebrales en jóvenes y adultos mayores. (DOI: 10.1371/journal.pcbi.1004029)

Para averiguar si el cerebro de una persona joven se desempeña igual que el de un adulto mayor, el equipo utilizó imágenes de resonancia magnética funcional (IRMf), con las que registraron la actividad cerebral en 116 personas saludables durante tareas de memoria, atención y períodos de descanso.

Con las imágenes obtenidas crearon para cada sujeto estudiado una red de las regiones del cerebro implicadas en las tareas, con sus respectivas conexiones. Es decir, por cada persona trazaron circuitos de activación cerebral específicos, lo que dio paso a una posterior evaluación de los distintos grupos de conexiones utilizados durante el tiempo que duró el experimento.

“Queríamos describir las interacciones funcionales entre las regiones del cerebro como una red en constante evolución, para así comprenderlas dependientes del tiempo en términos de características de organización de toda la red”, comentó la doctora Kimberly Schlesinger, una de las autoras del estudio.

Fue así como identificaron que, independientemente de si una persona está usando memoria, dirigiendo la atención o descansando, el número de grupos síncronos de conexiones dentro del cerebro es consistente para esa persona. Sin embargo, estos números varían drásticamente entre los distintos sujetos.

Además, descubrieron que, aunque el grupo de conexiones cerebrales varían de una persona a otra, en las tareas de memoria también lo hacen en relación a la edad. “Las personas más jóvenes presentan menos conexiones funcionales, aunque de mayor tamaño; mientras los adultos mayores exhiben más conexiones, pero de menor tamaño”. 

“Cuantificamos diferencias significativas entre la dinámica de la red cerebral en diferentes tareas. En el caso de los adultos mayores, los grupos de conexiones eran más pequeños y numerosos y solo había una pérdida de cohesión en la actividad cerebral, incluso en la ausencia de problemas de memoria”.

Es decir, los adultos mayores experimentan notables cambios en su capacidad cognitiva y comportamiento a medida que envejecen. (DOI: 10.1016/j.neuroimage.2016.09.001) Sin embargo, en situaciones que involucran codificación de memoria, recuperación de ella y funciones de control ejecutivo son capaces de generar estrategias para alcanzar esas tareas.

“A pesar de que observamos diferentes patrones de actividad cerebral en las personas mayores, no constatamos ningún cambio en el rendimiento de la memoria. Esto sugiere que mientras los adultos mayores tienen una comunicación menos sincronizada a través de sus cerebros, pueden compensar esto usando diferentes pericias para recordar con éxito las cosas”.

Aunque está comprobado científicamente que la capacidad de aprendizaje es máxima durante la infancia y alcanza su cúspide alrededor de los 20 años, ésta no se detiene y sigue en la edad adulta, donde la adaptabilidad y el dinamismo neuronal brindan retos que obligan a este noble órgano a generar nuevos circuitos para seguir en constante evolución. 

Por Carolina Faraldo Portus

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