El envejecimiento normal provoca alteraciones en el cerebro que pueden provocar un deterioro cognitivo. Los estudios de imágenes de resonancia magnética funcional en estado de reposo han encontrado alteraciones significativas relacionadas con la edad en la conectividad funcional a través de varias redes. Sin embargo, la mayoría de los estudios se han centrado principalmente en la conectividad funcional estática.
Ahora, los autores de un estudio reciente publicado en Cerebral Cortex han basado su investigación en la idea de que el estudio de la dinámica de la actividad cerebral en estado de reposo en toda la red funcional del cerebro puede proporcionar una mejor caracterización de los cambios relacionados con la edad.
El estudio fue liderado por Gustavo Deco, director del Centre for Brain and Cognition (CBC) y profesor investigador ICREA en el Departamento de Tecnologías de la Información y la Comunicación (DTIC) de la UPF, y Anira Escrichs, miembro de su equipo y primera autora del estudio.
"Encontramos que el grupo de mayor edad mostraba una ignición intrínseca más alta en toda la red funcional del cerebro"
"Nuestro grupo de investigación en la UPF, Neurociencia Computacional, se centra en investigar los mecanismos subyacentes a la dinámica cerebral y las funciones cerebrales superiores en sujetos sanos y también en enfermedades cerebrales. Para ello, aplicamos medidas computacionales / teóricas de todo el cerebro en combinación con técnicas de neuroimagen como la resonancia magnética funcional (fMRI) y las imágenes de difusión (DTI)", afirman los investigadores.
Para realizar el estudio, los investigadores examinaron todo el cerebro de 620 sujetos divididos en dos grupos de edad (grupo de mediana edad de 50 a 64 años versus un grupo mayor de 65 a 91 años), sincronizando el nivel de oxígeno en sangre- señales dependientes para analizar datos de resonancia magnética funcional en estado de reposo.
"Aplicando el marco de ignición intrínseca para evaluar el efecto de los eventos de activación local espontánea en la integración local-global, encontramos que el grupo de mayor edad mostraba una ignición intrínseca más alta en toda la red funcional del cerebro, pero una menor metaestabilidad", aseguran los autores del estudio.
La ignición intrínseca se refiere a las alteraciones naturales que ocurren en un área específica del cerebro y tienen la capacidad de iniciar la propagación de la actividad neuronal a otras regiones del cerebro. La metaestabilidad es un concepto que ayuda a comprender cómo las áreas del cerebro cambian y transmiten información a lo largo del tiempo. La capacidad de cambiar, construir o razonar con una línea de pensamiento es en parte posible gracias a esta información.
Así, estos hallazgos sugieren que la dinámica funcional de todo el cerebro se altera con el envejecimiento, probablemente debido a una deficiencia en un subestado metaestable que es clave para la comunicación global eficiente en el cerebro.