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Los puntos clave
- El desarrollo del cerebro antes del nacimiento, es crucial para la salud mental más adelante en la vida.
- Se midió la complejidad de las señales cerebrales fetales y neonatales en respuesta a patrones de sonidos.
- La complejidad neuronal disminuyó con la maduración, especialmente en los fetos masculinos.
- Se puede explorar si la complejidad del cerebro fetal predice resultados de salud mental.
El desarrollo del cerebro, especialmente antes del nacimiento, es crucial para la salud mental más adelante en la vida. Sabemos por investigaciones previas que el desarrollo alterado en el útero está relacionado con trastornos como el autismo y la esquizofrenia. Por esta razón, los investigadores están desarrollando nuevas formas de rastrear el desarrollo del cerebro en el útero midiendo la complejidad de las señales cerebrales fetales.
Según los resultados de nuestro estudio publicado la semana pasada (23 de febrero) en Nature Mental Health, incluso a medida que se acerca el nacimiento, la complejidad de la actividad cerebral disminuye con la maduración fetal y continúa disminuyendo después del nacimiento. Aún más sorprendente, los fetos masculinos y femeninos muestran diferentes cambios en la complejidad, y los niños disminuyen más rápido que las niñas.
Estos hallazgos se basan en la actividad cerebral magnética registrada en fetos y recién nacidos en respuesta a secuencias de tonos auditivos. Nuestros hallazgos conllevan implicaciones importantes para los esfuerzos futuros para predecir el riesgo de trastornos psiquiátricos en función de la complejidad de la actividad cerebral registrada antes del nacimiento: "Cuanto antes identifiquemos el riesgo de desarrollo de trastornos neuropsiquiátricos y metabólicos, más eficazmente podremos apoyar el desarrollo cerebral para prevenir la progresión grave de la enfermedad", dijo el coautor principal, el profesor Alireza Gharabaghi, director del Instituto de Neuromodulación y Neurotecnología de la Universidad de Tubinga, en un comunicado de prensa.
Como investigador postdoctoral en la Universidad de Tubinga y autor principal de este estudio, estoy fascinado por cómo nuestros hallazgos sexuales podrían relacionarse con la mayor vulnerabilidad del cerebro masculino durante la gestación. Los trastornos del neurodesarrollo con una base genética, como el autismo y el TDAH, se diagnostican con mayor frecuencia en niños que en niñas, lo que sugiere que el sexo impacta el desarrollo del cerebro desde sus primeras etapas de desarrollo. Si bien aún no está claro si la complejidad de la actividad cerebral antes del nacimiento se relaciona con los resultados psiquiátricos, trabajos anteriores de otros han predicho la aparición del autismo años después a partir de la complejidad de la actividad cerebral registrada en bebés pequeños. Sabemos por este trabajo anterior, como los estudios realizados por el laboratorio del profesor Charles Nelson en Harvard, esa complejidad es importante para predecir los resultados de salud, y esto motiva nuestra investigación sobre la complejidad del cerebro fetal.
Registrar la actividad cerebral en recién nacidos humanos, y especialmente en fetos, es una hazaña desafiante que nuestro equipo logró utilizando una tecnología llamada magnetoencefalografía o MEG, que mide las señales magnéticas cerebrales. Específicamente, mis colegas del Centro fMEG de Tuebingen registraron respuestas cerebrales magnéticas a irregularidades auditivas como parte de un estudio anterior diseñado para investigar el aprendizaje fetos durante el tercer trimestre y recién nacidos.
Este estudio anterior, dirigido por Julia Moser, quien también es coautora del presente estudio, encontró evidencia de que las señales magnéticas cerebrales muestran una desviación en los fetos, a partir de las 35 semanas de gestación, y en los recién nacidos cuando se rompe un patrón en una secuencia de pitidos auditivos, casi como si el feto estuviera diciendo "¿eh?". Esta respuesta sorpresiva sugiere que tanto los recién nacidos como los fetos tardíos pueden aprender patrones. "La estimulación sensorial nos brinda una oportunidad única para observar cómo los cerebros jóvenes procesan la información desde el exterior", dijo el coautor principal, el profesor Hubert Preissl, director del Centro fMEG, en un comunicado de prensa. "Y de una manera completamente segura".
Aunque esperábamos ver que la actividad cerebral se volviera más compleja con el desarrollo fetal, nuestros resultados mostraron exactamente lo contrario. Me sorprendió. Intuitivamente, pensé que a medida que el cerebro madura, su actividad debería volverse más compleja al igual que su anatomía y función se vuelven más complejas. Sin embargo, en retrospectiva, nuestros hallazgos tienen mucho sentido, especialmente considerando el hecho de que registramos respuestas cerebrales a los sonidos, en lugar de la actividad espontánea. A medida que el cerebro madura y se desarrolla, se aleja del "desorden" hacia patrones ordenados de conexiones dentro de los circuitos cerebrales. Estos patrones esencialmente le dicen al cerebro cómo responder a estímulos como los pitidos auditivos en los experimentos dirigidos por Moser. Por lo tanto, un cerebro más desarrollado tiene menos formas de responder al mismo estímulo y, por lo tanto, menor complejidad.
Si los hallazgos de nuestro equipo son una sorpresa, puede deberse en parte a que los estudios de actividad cerebral en fetos humanos son raros. Solo dos máquinas en el mundo, incluido el dispositivo en el Centro fMEG en Tubinga, están dedicadas exclusivamente a registrar MEG de fetos humanos. Podemos aprender mucho sobre el cerebro fetal, probablemente más de lo que muchas personas suponen que es posible. La tecnología MEG se está volviendo más sofisticada y pronto habrá muchos más grupos que estudien la actividad cerebral fetal con el próxima generación de dispositivos MEG.
Como precursor de nuestro trabajo actual, publicamos un estudio en abril del año pasado describiendo las ventajas de usar estimulación sensorial, como pitidos auditivos o destellos de luz, para comprender las mentes en desarrollo de fetos y recién nacidos, incluido el potencial de conciencia temprana. La mayoría de las formas de estimulación cerebral utilizadas en adultos pueden ser riesgosas o dañinas si se aplican a los cerebros en desarrollo de bebés o fetos, por lo que la estimulación sensorial nos brinda una oportunidad única de ver cómo estos cerebros jóvenes responden a las nuevas aportaciones del mundo exterior.
Esta publicación ha adaptado el texto de un comunicado de prensa.
A version of this article originally appeared in Inglés.
