in

Los gráficos cerebrales mapean el rápido crecimiento y el lento declive del cerebro humano

La materia gris o las células cerebrales aumentan rápidamente a partir de la mitad de la gestación, alcanzando su punto máximo justo antes de cumplir los seis años (en la imagen).  Luego hay una disminución lenta en el volumen de ellos a medida que envejecemos.

Los científicos han revelado gráficos fascinantes que muestran el rápido crecimiento y el lento declive del cerebro humano durante toda la vida.

Ilustran cómo nuestras mentes cambian desde un feto de 15 semanas hasta un adulto de 100 años, y son el resultado de un proyecto de investigación que abarca seis continentes e involucra casi 125,000 escáneres cerebrales.

Los gráficos han permitido a los expertos confirmar, y en algunos casos, mostrar por primera vez, hitos del desarrollo que anteriormente solo se habían planteado como hipótesis, como a qué edad las diferentes áreas del cerebro alcanzan el volumen máximo.

La materia gris o las células cerebrales, por ejemplo, aumentan rápidamente desde la mitad de la gestación en adelante, alcanzando su punto máximo justo antes de cumplir los seis años. Luego comienzan a disminuir lentamente.

La materia blanca, o conexiones cerebrales, también aumentan rápidamente durante la primera infancia y alcanzan su punto máximo justo antes de que los humanos alcancen los 29 años, antes de que el declive se acelere cuando una persona llega a los cincuenta.

La materia gris o las células cerebrales aumentan rápidamente a partir de la mitad de la gestación, alcanzando su punto máximo justo antes de cumplir los seis años (en la imagen). Luego hay una disminución lenta en el volumen de ellos a medida que envejecemos.

La materia blanca, o conexiones cerebrales, también aumentan rápidamente durante la primera infancia y alcanzan su punto máximo justo antes de que los humanos alcancen los 29 años, antes de que el declive se acelere cuando una persona llega a los cincuenta (en la imagen).  Y el volumen de materia gris en la subcorteza alcanza su punto máximo en la adolescencia a los 14 años y medio

La materia blanca, o conexiones cerebrales, también aumentan rápidamente durante la primera infancia y alcanzan su punto máximo justo antes de que los humanos alcancen los 29 años, antes de que el declive se acelere cuando una persona llega a los cincuenta (en la imagen). Y el volumen de materia gris en la subcorteza alcanza su punto máximo en la adolescencia a los 14 años y medio

¿CUÁLES SON LOS HITOS CLAVE EN EL CRECIMIENTO DE NUESTRO CEREBRO?

Entre los hitos clave observados por el equipo se encuentran:

  • El volumen de materia gris (células cerebrales) aumenta rápidamente a partir de la mitad de la gestación, alcanzando su punto máximo justo antes de los seis años. Luego comienza a disminuir lentamente.
  • El volumen de materia blanca (conexiones cerebrales) también aumentó rápidamente desde la mitad de la gestación hasta la primera infancia y alcanza su punto máximo justo antes de los 29 años.
  • La disminución del volumen de la materia blanca comienza a acelerarse después de los 50 años.
  • El volumen de materia gris en la subcorteza (que controla las funciones corporales y el comportamiento básico) alcanza su punto máximo en la adolescencia a los 14 años y medio.

Mientras tanto, el volumen de materia gris en la subcorteza, que controla las funciones corporales y el comportamiento básico, alcanza su punto máximo en la adolescencia a los 14 años y medio, encontró un equipo internacional de investigadores.

Aunque actualmente no está diseñado para uso clínico, los expertos dirigidos por la Universidad de Cambridge esperan que las tablas se conviertan en una herramienta de rutina similar a cómo se usan las tablas de crecimiento pediátricas estandarizadas.

Estos gráficos han sido la piedra angular de la atención médica pediátrica durante más de 200 años y se utilizan en las clínicas para ayudar a controlar el crecimiento y el desarrollo de los niños en comparación con sus pares.

Una tabla de crecimiento típica podría trazar la edad en el eje horizontal frente a la altura en el eje vertical, pero en lugar de ser una sola línea, mostrará un rango que refleja la variabilidad natural en la altura, el peso o la circunferencia de la cabeza.

No existen tablas de referencia análogas para medir los cambios relacionados con la edad en el cerebro humano.

La falta de herramientas para la evaluación estandarizada del desarrollo y el envejecimiento del cerebro es particularmente relevante para el estudio de los trastornos psiquiátricos, donde las diferencias entre las condiciones y la heterogeneidad dentro de ellas exige instrumentos que puedan decir algo significativo acerca de un solo individuo en la forma en que los gráficos de referencia clínica pueden hacerlo. , y a condiciones tales como la enfermedad de Alzheimer que causan la degeneración del tejido cerebral y el deterioro cognitivo.

Los investigadores dijeron que su estudio es un paso importante para llenar este vacío.

A diferencia de las tablas de crecimiento pediátricas, BrainChart cubre toda la vida humana, desde el desarrollo en el útero hasta la vejez, y tiene como objetivo crear un lenguaje común para describir la variabilidad en el desarrollo y la maduración del cerebro.

El coautor del estudio, el Dr. Richard Bethlehem, del Departamento de Psiquiatría de la Universidad de Cambridge, dijo: «Una de las cosas que hemos podido hacer, a través de un esfuerzo global muy concertado, es unir datos de toda la vida». lapso.

«Nos ha permitido medir los cambios rápidos y muy tempranos que están ocurriendo en el cerebro, y el declive largo y lento a medida que envejecemos».

Científicos han revelado gráficos fascinantes que muestran el rápido crecimiento y el lento declive del cerebro humano durante toda una vida (imagen de archivo)

Científicos han revelado gráficos fascinantes que muestran el rápido crecimiento y el lento declive del cerebro humano durante toda una vida (imagen de archivo)

Si bien los gráficos cerebrales ya están demostrando ser útiles para la investigación, a largo plazo, el equipo pretende que se utilicen como una herramienta clínica.

Los conjuntos de datos ya tienen alrededor de 165 etiquetas de diagnóstico diferentes, lo que significa que los investigadores pueden ver cómo el cerebro difiere en condiciones como la enfermedad de Alzheimer.

La enfermedad de Alzheimer causa neurodegeneración y pérdida de tejido cerebral, por lo que es probable que las personas afectadas por la afección tengan un volumen cerebral reducido en comparación con sus pares.

De la misma manera que algunos adultos sanos son más altos que otros, existe una variabilidad en el tamaño del cerebro; en otras palabras, un cerebro ligeramente más pequeño no indica necesariamente que algo ande mal.

Sin embargo, como se desprende de los gráficos cerebrales, mientras que el tamaño del cerebro disminuye naturalmente con la edad, lo hace mucho más rápido en los pacientes con Alzheimer.

Los gráficos (en la imagen) ilustran cómo nuestras mentes cambian desde un feto de 15 semanas hasta un adulto de 100 años, y son el resultado de un proyecto de investigación que abarca seis continentes e involucra casi 125,000 escáneres cerebrales.

Los gráficos (en la imagen) ilustran cómo nuestras mentes cambian desde un feto de 15 semanas hasta un adulto de 100 años, y son el resultado de un proyecto de investigación que abarca seis continentes e involucra casi 125,000 escáneres cerebrales.

El Dr. Bethlehem dijo: ‘Todavía estamos en una etapa extremadamente temprana con nuestros Brain Charts, lo que demuestra que es posible crear estas herramientas reuniendo grandes conjuntos de datos.

‘Los gráficos ya están comenzando a proporcionar información interesante sobre el desarrollo del cerebro, y nuestra ambición es que en el futuro, a medida que integremos más conjuntos de datos y refinamos los gráficos, eventualmente podrían convertirse en parte de la práctica clínica de rutina.

«Se podría imaginar que se usaran para ayudar a evaluar a los pacientes examinados para enfermedades como el Alzheimer, por ejemplo, lo que permitiría a los médicos detectar signos de neurodegeneración al comparar la rapidez con la que ha cambiado el volumen cerebral de un paciente en comparación con sus pares».

Además, el equipo espera hacer que los gráficos cerebrales sean más representativos de toda la población, lo que señala la necesidad de más datos de resonancia magnética cerebral en grupos socioeconómicos y étnicos previamente subrepresentados.

El coautor, el Dr. Jakob Seidlitz, del Lifespan Brain Institute del Hospital Infantil de Filadelfia y la Universidad de Pensilvania, dijo: «La creación de estos gráficos cerebrales ha involucrado múltiples proezas técnicas y un gran equipo de colaboradores.

“Con los datos de imágenes del cerebro, las cosas son un poco más complicadas que simplemente sacar una cinta métrica y medir la altura o la circunferencia de la cabeza de alguien.

«Hubo desafíos importantes que enfrentar, incluidos obstáculos logísticos y administrativos, así como la enorme variabilidad metodológica que encontramos entre los conjuntos de datos de imágenes cerebrales».

El equipo usó software de neuroimagen para extraer datos de resonancias magnéticas, comenzando con el volumen de materia gris o materia blanca, y luego expandiendo su trabajo para observar detalles más finos, como el grosor de la corteza o el volumen de regiones específicas del cerebro. .

Utilizaron un marco implementado por la Organización Mundial de la Salud para generar gráficos de crecimiento para construir sus gráficos cerebrales.

Los investigadores estiman que han usado alrededor de 2 millones de horas de tiempo de cómputo, analizando cerca de un petabyte de datos (un petabyte equivale a 1,000,000,000,000,000 bytes).

«Esto realmente no habría sido posible sin el acceso a los clústeres de computación de alto rendimiento en Cambridge», dijo el Dr. Seidlitz.

‘Pero todavía vemos esto como un trabajo en progreso. Es un primer paso para establecer un cuadro de referencia estandarizado para neuroimágenes.

‘Es por eso que hemos construido el sitio web y creado una gran red de colaboradores. Esperamos actualizar constantemente los gráficos y construir sobre estos modelos a medida que haya nuevos datos disponibles”.

La investigación ha sido publicada en la revista Naturaleza.

Cómo las exploraciones fMRI rastrean lo que sucede en el cerebro humano

La resonancia magnética funcional (fMRI) es una de las formas de neuroimagen desarrolladas más recientemente.

Mide los cambios metabólicos que ocurren dentro del cerebro, como cambios en el flujo sanguíneo.

Los profesionales médicos pueden usar la IRMf para detectar anomalías en el cerebro que no se pueden encontrar con otras técnicas de diagnóstico por imágenes, medir los efectos de un accidente cerebrovascular o una enfermedad, o guiar el tratamiento cerebral.

También se puede usar para examinar la anatomía del cerebro y determinar qué partes del cerebro están manejando funciones críticas.

Una resonancia magnética nuclear (RMN) utiliza un campo magnético en lugar de rayos X para tomar imágenes del cuerpo.

El escáner de resonancia magnética es una máquina hueca con un tubo que corre horizontalmente a través de su centro.

Te acuestas en una cama que se desliza dentro del tubo del escáner.

El equipo utilizado en las exploraciones de fMRI utiliza la misma tecnología, pero es más compacto y liviano.

La principal diferencia entre una resonancia magnética normal y una resonancia magnética funcional son los resultados que se pueden obtener.

Mientras que una resonancia magnética normal proporciona imágenes de la estructura del cerebro, una resonancia magnética funcional muestra qué partes del cerebro se activan cuando se llevan a cabo ciertas tareas.

Esto incluye el lenguaje, la memoria y el movimiento.

Fuente

Le gustó el artículo?

0 Points
Upvote

Publicado por notimundo

Estados Unidos impone sanciones a las hijas de Putin, los bancos más grandes de Rusia

Estados Unidos impone sanciones a las hijas de Putin, los bancos más grandes de Rusia

Estados Unidos y sus aliados se preparan para imponer más sanciones a Rusia tras la indignación por posibles crímenes de guerra

Estados Unidos y sus aliados se preparan para imponer más sanciones a Rusia tras la indignación por posibles crímenes de guerra