Escaneado: Para crear un estándar de referencia de los cambios relacionados con la edad en el cerebro, los investigadores recopilaron más de 100.000 escaneos cerebrales./ Cortesía de DedMityay / iStock
POR CHLOE WILLIAMS
Fuente: Spectrum | 12/05/2022
Fotografía: Spectrum
Un equipo internacional de científicos ha reunido más de 100.000 escáneres para cartografiar los cambios en el cerebro desde antes del nacimiento hasta los 100 años de edad
Un equipo internacional de científicos ha reunido más de 100.000 escáneres para cartografiar los cambios en el cerebro desde antes del nacimiento hasta los 100 años de edad. Este recurso -el primero que traza el crecimiento del cerebro a lo largo de la vida- proporciona una serie de puntos de referencia que pueden ayudar a los investigadores a evaluar las diferencias en las personas con autismo.
Los pediatras suelen consultar las tablas de crecimiento -que muestran el estándar de la población para los cambios de altura, peso y perímetro craneal relacionados con la edad- para hacerse una idea de la salud y el desarrollo de un niño. Sin embargo, no existen tales estándares de referencia para el cerebro. Los estudios de resonancia magnética suelen examinar la estructura del cerebro a una edad determinada, y la integración de los datos de diferentes estudios es un reto porque los métodos de recogida y análisis pueden variar mucho.
"La tecnología existe desde hace 30 años", dice Jakob Seidlitz, becario postdoctoral del Hospital Infantil de Filadelfia, en Pensilvania, que ha codirigido el nuevo trabajo. "Sin embargo, sólo entendíamos cómo crece el cerebro a partir de la unión de diferentes estudios a lo largo de la vida".
En el nuevo trabajo, Seidlitz y sus colegas recopilaron datos de IRM de más de 100 estudios. Utilizaron un enfoque estandarizado para analizar las exploraciones y emplearon herramientas estadísticas para tener en cuenta la variabilidad en la forma en que se recogieron las exploraciones.
Los gráficos resultantes rastrean los cambios en diversas características del cerebro desde los 115 días posteriores a la concepción hasta los 100 años de edad. El trabajo se describe en abril en Nature.
Seidlitz y sus colegas extrajeron escaneos de bases de datos de libre acceso, como el Proyecto Conectoma Humano y el Biobanco del Reino Unido, y enviaron correos electrónicos a otros investigadores preguntándoles si querían compartir sus escaneos de IRM. En total, recopilaron los escaneos de 101.457 personas, de las cuales aproximadamente una cuarta parte tenía un diagnóstico relacionado con el cerebro, como el autismo, la enfermedad de Alzheimer o la esquizofrenia. Alrededor del 10 por ciento de los participantes tenían escáneres cerebrales de más de un momento.
Centrándose en los escaneos de las personas neurotípicas, el equipo midió los volúmenes de varios tipos de tejido cerebral, incluyendo la materia gris y la materia blanca -que consiste en cuerpos celulares neuronales y sus proyecciones, respectivamente- y los espacios llenos de líquido conocidos como ventrículos. A continuación, ajustaron una curva a los datos, estratificados por sexo, para cada característica en función de la edad. En otro análisis, se trazaron los cambios en las características más finas, como el grosor de la corteza.
Según los investigadores, el volumen de la materia gris aumenta rápidamente a partir de la mitad de la gestación y alcanza su máximo a los 6 años de edad, al menos dos años más tarde de lo que mostraban los resultados anteriores basados en muestras de menor tamaño. La materia blanca, en cambio, alcanza su volumen máximo más tarde, a casi 30 años, y los ventrículos crecen exponencialmente a partir de los 60 años.
El equipo también identificó hitos de crecimiento cerebral que no se habían comunicado anteriormente. El grosor cortical, por ejemplo, alcanza su mayor tasa de crecimiento a mediados de la gestación.
A continuación, los investigadores calcularon las puntuaciones percentiles de los escaneos individuales, lo que les permitió comparar hasta qué punto las características cerebrales de una persona difieren del estándar de la población.
Las puntuaciones percentiles difieren significativamente entre algunos grupos de personas con enfermedades psiquiátricas o neurológicas, en comparación con las personas neurotípicas. Los que padecen la enfermedad de Alzheimer muestran las mayores alteraciones en las características cerebrales, lo que tiene sentido, dicen los investigadores, dado que la enfermedad causa neurodegeneración. Como grupo, los autistas sólo mostraron sutiles alteraciones en las características del cerebro, como la materia blanca y el volumen ventricular. Estos resultados no son sorprendentes, dicen los investigadores, porque estudios anteriores han encontrado pocas diferencias consistentes en la estructura del cerebro de las personas con autismo.
Los gráficos cerebrales aún no están listos para su uso clínico, pero los investigadores podrían utilizarlos, junto con las puntuaciones percentiles, para evaluar las diferencias en la estructura cerebral de forma individualizada. Las puntuaciones percentiles podrían ayudar a analizar la heterogeneidad del autismo y ofrecer una métrica común para analizar las variaciones, afirma Richard Bethlehem, investigador asociado del Centro de Investigación del Autismo de la Universidad de Cambridge (Reino Unido), que ha codirigido el trabajo.
Los investigadores pueden acceder a una versión interactiva de los gráficos cerebrales en línea, junto con una herramienta que les permite calcular las puntuaciones centiles de sus propios datos de resonancia magnética.
Cite este artículo: https://doi.org/10.53053/XJCM8736