A partir del análisis de datos de resonancia magnética funcional de 164 sujetos sanos en reposo con edades entre 10 y 80 años, un equipo de investigadores de la Universidad de Valparaíso (UV) en Chile identificó que existen regiones del cerebro que actuando en conjunto ven afectada su interdependencia en la vejez.

El estudio “High-order interdependencies in the aging brain” [1], publicado en la revista Brain Connectivity por Marilyn Gatica, candidata a doctora en Ciencias mención Biofísica y Biología Computacional y sus directores de tesis, los investigadores Rodrigo Cofré del Instituto de Ingeniería Matemática y Patricio Orio del Centro Interdisciplinario de Neurociencia (CINV), demostró que personas entre 60 y 80 años presentan una menor riqueza informacional en su actividad neuronal que individuos más jóvenes.

“Los cerebros producen señales cuyas interdependencias estadísticas cambian con la edad. Sabemos bastante de las bases fisiológicas de la neurodegeneración y de enfermedades neurodegenerativas, pero muy poco de cómo las señales eléctricas se modifican con el envejecimiento”, señala Rodrigo Cofré.

Para analizar la interdependencia entre señales cerebrales se calcula la correlación estadística, usando medidas que solo consideran pares de variables. “Sin embargo, el cerebro es un órgano complejo, cuyas interdependencias no solo se producen de a pares de regiones, sino de tres, cuatro o más regiones actuando simultáneamente, lo que llamamos interdependencias de alto orden. En este estudio las analizamos hasta el orden del cerebro completo”, explican.

“Al subdividir en dos la población, considerando los participantes entre 60 y 80 años versus el resto de los sujetos, observamos que cuando las interdependencias de los mayores actúan en conjunto, distintas regiones del cerebro van perdiendo su independencia. Esto representa un primer paso hacia una comprensión más profunda de los correlatos neuronales de la vejez”, indica Marilyn Gatica.

“Esta investigación es pionera en el estudio de la interdependencia estadística de alto orden en envejecimiento y representa un primer paso hacia una comprensión más profunda de los correlatos neuronales de la vejez”, señala Gatica.

Si bien existen otros grupos de investigación que avanzan en el entendimiento del envejecimiento cerebral estudiando resonancia magnética funcional, pero solo desde al análisis de interdependencias entre pares de áreas cerebrales. “Esta no permite ir más lejos y estudiar si existen propiedades emergentes en la interacción de más de dos áreas cerebrales”.

Para ambos profesionales comprender los cambios en la dinámica cerebral que se producen en el envejecimiento cerebral puede ayudar a entender mejor algunas neuropatologías.

Referencia
[1] Gatica M, Cofré R, Mediano PAM, et al. High-order interdependencies in the aging brain [published online ahead of print, 2021 Apr 15]. Brain Connect. 2021;10.1089/brain.2020.0982.