Una técnica nueva y relativamente simple para mapear el cableado del cerebro ha mostrado una correlación entre qué tan bien conectadas están las regiones cerebrales de un individuo y su inteligencia, dicen investigadores de la Universidad de Cambridge.
En los últimos años, ha habido un esfuerzo concertado entre los científicos para mapear las conexiones en el cerebro, el llamado 'conectoma', y comprender cómo se relaciona esto con los comportamientos humanos, como la inteligencia y los trastornos de salud mental.
Ahora, en una investigación publicada en la revista neurona , un equipo internacional dirigido por científicos de la Universidad de Cambridge y los Institutos Nacionales de Salud NIH, EE. UU., Ha demostrado que es posible construir un mapa del conectoma analizando los escáneres cerebrales convencionales tomados usando una resonancia magnéticaescáner de imágenes MRI.
El equipo comparó los cerebros de 296 voluntarios adolescentes con desarrollo típico. Sus resultados fueron luego validados en una cohorte de otros 124 voluntarios. El equipo usó un escáner de resonancia magnética 3T convencional, donde 3T representa la fuerza del campo magnético; sin embargo,Cambridge ha instalado recientemente un escáner de resonancia magnética Siemens 7T Terra mucho más potente, que debería permitir que esta técnica proporcione un mapeo aún más preciso del cerebro humano.
Una resonancia magnética típica proporcionará una sola imagen del cerebro, a partir de la cual es posible calcular múltiples características estructurales del cerebro. Esto significa que cada región del cerebro puede describirse utilizando hasta diez características diferentes. Los investigadoresdemostraron que si dos regiones tienen perfiles similares, entonces se describen como que tienen 'similitud morfométrica' y se puede suponer que son una red conectada. Verificaron esta suposición utilizando datos de MRI disponibles públicamente en una cohorte de 31 monos macacos rhesus juvenilespara comparar con las estimaciones de conectividad 'estándar de oro' en esa especie.
Utilizando estas redes de similitud morfométrica MSN, los investigadores pudieron construir un mapa que mostraba qué tan bien conectados estaban los 'centros', los principales puntos de conexión entre las diferentes regiones de la red cerebral. Encontraron un vínculo entrela conectividad en los MSN en las regiones del cerebro vinculadas a funciones de orden superior, como la resolución de problemas y el lenguaje, y la inteligencia.
"Vimos un vínculo claro entre la 'hubbiness' de las regiones cerebrales de orden superior, en otras palabras, qué tan densamente conectadas estaban con el resto de la red y el coeficiente intelectual de un individuo", explica el candidato a doctorado Jakob Seidlitz enla Universidad de Cambridge y NIH. "Esto tiene sentido si piensas que los centros permiten el flujo de información alrededor del cerebro: cuanto más fuertes sean las conexiones, mejor será el cerebro para procesar la información".
Si bien el coeficiente intelectual varió entre los participantes, los MSN representaron alrededor del 40% de esta variación; es posible que los datos multimodales de mayor resolución proporcionados por un escáner 7T puedan dar cuenta de una proporción aún mayor del individuovariación, dicen los investigadores.
"Lo que esto no nos dice, sin embargo, es de dónde proviene exactamente esta variación", agrega Seidlitz. "¿Qué hace que algunos cerebros estén más conectados que otros? ¿Se debe a su genética o su educación, por ejemplo?¿Y cómo estas conexiones se fortalecen o debilitan en el desarrollo? "
"Esto podría llevarnos más cerca de poder tener una idea de la inteligencia de los escáneres cerebrales, en lugar de tener que depender de las pruebas de coeficiente intelectual", dice el profesor Ed Bullmore, jefe de psiquiatría de Cambridge. "Nuestra nueva técnica de mapeo también podría ayudarcomprendemos cómo los síntomas de los trastornos de salud mental como la ansiedad y la depresión o incluso la esquizofrenia surgen de las diferencias en la conectividad dentro del cerebro ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Cambridge . La historia original tiene licencia bajo a Licencia Creative Commons . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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