¿Cómo cambia nuestro cerebro a lo largo de la vida?

Las estructuras cerebrales de las mujeres maduran antes que las de los hombres y tardan más en atrofiarse durante la vejez. Son algunos de los resultados de uno de los mayores estudios realizados hasta ahora sobre el desarrollo del cerebro humano, una investigación en la que han participado dos universidades de Valencia.

SINC | | 29 noviembre 2017 15:00

El estudio ha establecido los valores de normalidad de las estructuras cerebrales. / UPV

¿Cómo va cambiando el cerebro a lo largo de nuestra vida? ¿Cuáles son los valores normales de los volúmenes de las estructuras cerebrales? ¿Existen diferencias en el desarrollo del cerebro a lo largo de la vida entre hombres y mujeres? Un estudio realizado por la Universidad Politécnica de Valencia (UPV), la Universidad de Valencia (UV) y el Centro Nacional para la Investigación Científica de Francia (CNRS, en sus siglas en francés), y publicado en la revista Human Brain Mapping, ofrece respuestas a estas y otras preguntas.

Un equipo de Informáticos, neurólogos y biólogos de estos tres centros han desarrollado uno de los estudios más exhaustivos realizados hasta la fecha sobre el desarrollo del cerebro humano, por cantidad de casos analizados y rango de edades evaluado – abarca desde que somos bebés hasta la vejez.

La velocidad a la que se atrofia el cerebro es mayor en los hombres que en las mujeres, según el estudio

En total, han analizado 2944 imágenes de Resonancia Magnética de cerebros, de sujetos sanos con edades comprendidas entre los 9 meses y los 95 años. De todos ellos, 1379 eran de mujeres y 1565 de hombres. Las imágenes pertenecen a bases de datos públicas de nueve instituciones europeas, americanas y australianas.

En su estudio, analizaron los volúmenes del hipocampo, amígdala, putamen, accumbens, globus palidus, tálamo y caudado, además del líquido cefalorraquídeo, sustancia gris y sustancia blanca.

Los resultados han permitido obtener los valores de normalidad de cada estructura cerebral para una edad y sexo determinados. De este modo, este trabajo ofrece también una herramienta de gran valor para el diagnóstico de patologías neurológicas.

“Este estudio establece un marco de referencia; ante una nueva imagen de RM, el profesional médico puede cotejarla y comprobar si los diferentes volúmenes están dentro de la normalidad o si, por el contrario, detecta algún patrón asociado a una enfermedad. Por ejemplo, un volumen inferior a lo esperado del hipocampo implicaría un posible caso de Alzheimer”, apunta José Vicente Manjón, investigador del Instituto ITACA de la UPV.

Diferencias entre hombres y mujeres

En este estudio, se constatan también diferencias existentes en la evolución del cerebro de los hombres y mujeres. Entre otros resultados, han comprobado cómo la velocidad a la que se atrofia el cerebro es mayor en los hombres que en las mujeres y envejecen peor, sobre todo a partir de los 80 años. Además, por norma general, el hipocampo –estructura asociada a la memoria- suele tener, de manera relativa, un volumen ligeramente superior en el caso de las mujeres.

Los investigadores han utilizado volBrain, un software propio que se ha convertido en una herramienta de referencia en estudios del cerebro y neuroimagen

“También hemos visto cómo el cerebro femenino llega a su pico de volumen más pronto que en el de los hombres, sus estructuras cerebrales maduran antes”, añade Enrique Lanuza, del Departamento de Biología Celular, Biología Funcional y Antropología Física de la UV. En el caso de la sustancia blanca, gris y líquido cefalorraquídeo, no se advierten diferencias relativas significativas entre unos y otros.

Para llevar a cabo este estudio, los investigadores utilizaron volBrain, software desarrollado por la UPV y el CNRS en 2015 y que hoy es ya una herramienta de referencia internacional para el estudio del cerebro y el avance de la investigación en neuroimagen. En los dos últimos años, volBrain ha analizado más de 51.000 cerebros y ha sido utilizado por más de 700 universidades, hospitales y centros de investigación de todo el mundo.

“Ahora, integraremos los valores de normalidad obtenidos en este trabajo en volBrain, de forma que cualquier investigador pueda utilizar el sistema y saber de forma automática si la imagen que tiene del caso de estudio en cuestión está dentro de los parámetros de normalidad o, si por el contrario, advierte de una posible patología”, concluye Manjón.

Referencia bibliográfica:

Coupé, P., Catheline, G., Lanuza, E., Manjón, J. V. and Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative. "Towards a unified analysis of brain maturation and aging across the entire lifespan: A MRI analysis". Hum. Brain Mapp 38: 5501–5518, 2017. Doi:10.1002/hbm.23743