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Una mayor capacidad intelectual mejora la resistencia a los daños cerebrales

05/02/2021
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Esquema de la eficiencia global y local de la red al aumentar el número de ataques eliminando regiones entre las que se producen conexiones en la red cerebral. En rojo, individuos de alta capacidad intelectual, en azul, individuos con baja capacidad / UAM

Un equipo internacional liderado desde la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) ha descubierto que mayores niveles de capacidad intelectual mejoran la resistencia del cerebro a los ataques que afectan la red de conexiones entre distintas regiones. Los resultados pueden ayudar a entender el impacto diferencial de las lesiones cerebrales sobre el funcionamiento mental.  

En el ámbito clínico suele observarse que las mismas lesiones producen distintos efectos según los pacientes. Un equipo multidisciplinar estudió cómo la lesión progresiva de regiones cerebrales destruye gradualmente sus conexiones y reduce el funcionamiento eficiente del cerebro, observando que este impacto negativo es menor cuanto mayor es el nivel intelectual de los individuos.

Así, el trabajo —publicado en la revista Brain Structure and Function por científicos de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM), la Universidad Complutense de Madrid (UCM), el Montreal Neurological Institute, (Canadá), la Harvard Medical School (EE UU) y el Hospital Ruber Internacional— propone una variable psicológica como la capacidad intelectual para explicar el impacto diferencial de las lesiones cerebrales.

Los resultados, aseguran los autores, se orientan a la búsqueda de métodos para mejorar la conectividad de las regiones del cerebro y aumentar la resistencia de los cerebros más vulnerables. “Actualmente revisamos la evidencia disponible sobre las posibilidades reales para lograr este objetivo. Un ejemplo son los métodos de estimulación magnética transcraneal en los que están especializados los miembros de la Harvard Medical School que forman parte de nuestro equipo”.
 

Rutas alternativas

En el trabajo se estudiaron 189 individuos, 60 de los cuales presentaban un diagnóstico de altas capacidades, obteniéndose registros de resonancia magnética. Según explican los autores, las imágenes cerebrales de cada individuo se analizaron para calcular las propiedades de las conexiones de su red cerebral. Seguidamente se eliminaron regiones, una a una, según su densidad de conexiones con el resto del cerebro.

“A mayor densidad, mayor centralidad o importancia de la región. Primero se fueron eliminando las más centrales, para cada uno de los individuos, hasta que la red quedaba completamente destruida. Para valorar el daño causado sobre el funcionamiento de la red a medida que se iban eliminando regiones, se calculaba cómo se veían afectadas su eficiencia global y local”.

“El principal resultado —añaden los investigadores— fue que los individuos de altas capacidades conservaban mejor las propiedades de la red a medida que iba aumentando el número de ataques. Es decir, sus cerebros se mostraban más resistentes a los daños en la red cerebral”.

Esta mayor resistencia a los daños cerebrales que demuestran los individuos de mayor capacidad intelectual, obedecería a que sus cerebros son capaces de encontrar rutas alternativas dentro de la red para conservar su funcionamiento.

“Los cerebros de los individuos con mayor capacidad intelectual presentaban una red más distribuida, lo que les permitía compensar los daños que se iban infligiendo en un número progresivamente creciente de regiones cerebrales”.
 

Como una red de carreteras

La analogía con la red de carreteras de un país puede ayudar a entender el resultado observado en esta investigación, así como cuáles pueden ser sus potenciales aplicaciones.

“Esa red de carreteras —ilustran los autores— incluye autopistas, carreteras nacionales y carreteras secundarias o locales. Es posible desplazarse entre dos puntos cualesquiera del país usando esos tres tipos de vías. No obstante, si se prohíbe circular por autopista, se tendrán que usar los otros tipos de carreteras. Si se impide usar autopistas y carreteras nacionales, entonces solamente quedará el recurso a las locales”.

El método seguido para lesionar la red cerebral de los individuos estudiados en esta investigación comienza atacando las conexiones en las que hay mayor densidad de tráfico, en este caso de información.

¿Qué sucede al eliminar las autopistas del cerebro en individuos que presentan distinta capacidad intelectual? La evidencia observada señala que quienes son más capaces intelectualmente logran encontrar un camino alternativo sirviéndose de carreteras nacionales y locales, mientras que los menos capaces tienen menos éxito.


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Referencia bibliográfica:

Santonja, J., Martínez, K., Román, F.J., Escorial, S., Quiroga, M.A., Álvarez‑Linera, J., Iturria‑Medina, Y., Santarnecchi, E., Colom, R. 2020. Brain resilience across the general cognitive ability distribution: Evidence from structural connectivity. Brain Structure and Function https://doi.org/10.1007/s00429-020-02213-4


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