El cerebro responde frente a los niveles educativos

Descripción esquemática de la investigación. Imagen: D. Bartrés-Faz et al. / UB

Identifican las características moleculares de las áreas cerebrales relacionadas con niveles altos de escolarización en personas mayores

 

Un estudio liderado por un equipo del Instituto de Neurociencias de la UB ha identificado un grosor cortical más grande en el lóbulo frontal en un grupo de personas de edad avanzada que presentaban altos niveles de educación (15 años o más de escolarización).

 

UB / Posteriormente, el estudio de la arquitectura molecular de estas regiones ha revelado que estas áreas se caracterizan por una sobrexpressión relativa de familias de genes implicados en la transmisión sináptica y activación de respuesta inmunitaria.

Los resultados aportan datos nuevos en humanos sobre los posibles mecanismos moleculares que explican cómo los altos niveles de educación se asocian con el mantenimiento de la función cognitiva en la edad avanzada.

Aportan nuevos datos sobre mecanismos moleculares que explican cómo los altos niveles de educación se asocian con el mantenimiento de la función cognitiva en la edad avanzada

Los años de educación son el indicador más habitual para referirse al concepto de reserva cognitiva, es decir, aquella propiedad del cerebro adulto que le permite una capacidad de adaptación y reorganización más eficiente para contrarrestar los efectos de la edad avanzada, o incluso de los estadios iniciales de condiciones neurodegenerativas (como la dolencia de Alzheimer).

Así lo constata una investigación publicada a The Journal of Neuroscience y que ha dirigido David Bartrés-Faz, profesor de la Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud e investigador del Institut de Neurociències de la UB (UBNeuro), así como miembro del Institut d’Investigacions Biomèdiques August Pi i Sunyer (IDIBAPS). La investigación se ha realizado en colaboración con el equipo de Michel J. Grothe, del Centro Aleman de Dolencias Degenerativas (DZNE, Rostock, Alemania).

En el trabajo, los investigadores observaron mediante datos de resonancia magnética las áreas del cerebro que diferían en términos de grosor cortical entre personas de edad avanzada que presentaban altos niveles de educación y personas que habían recibido menos años de educación formal.

«Estos análisis indicaron que el grupo con más educación se caracterizaba por presentar un grosor cortical más grande en el lóbulo frontal, concretamente en las regiones prefrontales de la circunvolución del cíngulo anterior y la corteza orbital», explica David Bartrés-Faz.

En una segunda parte del trabajo, se investigó si estas regiones se distinguían a escala molecular por un perfil de expresión genética diferente del resto de áreas del cerebro. Para hacerlo, los investigadores emplearon datos del Atlas del Cerebro Humano del Instituto Allen, que contiene información sobre el transcriptoma humano de la corteza cerebral.

«Lo que observamos —indica Bartrés-Faz— es que, en comparación con el resto de regiones de la corteza cerebral, las áreas donde las personas con altos niveles de educación presentan más grosor cortical están caracterizadas por una sobreexpressión de familias de genes implicadas en la transmisión sináptica —y por tanto, en mecanismos de plasticidad cerebral—, así como de familias de genes involucrados en las respuestas inmunológicas».

Evidencia, por primera vez en humanos, qué características moleculares tienen las áreas cerebrales que pueden presentar un grosor diferente en función de la educación

De entrada, el resultado es especialmente relevante porque evidencia, por primera vez en humanos, qué características moleculares tienen las áreas cerebrales que pueden presentar un grosor diferente en función de la educación.

De una manera más específica, los datos son de interés porque confirman estudios anteriores en los que se había sugerido que la educación, en cuanto que actividad cognitivamente estimulante, modula los mecanismos de plasticidad cerebral. Tal como explica Bartrés-Faz, «las evidencias moleculares identificadas referentes a la sobreexpressión de familias de genes vinculadas a los sistemas de neurotransmisión sugieren efectivamente este efecto».

 

Reserva cognitiva

El estudio se ha llevado a cabo analizando datos de neuroimagen de 122 personas cognitivamente sanas (87 mujeres y 35 hombres, con una edad mediana de 68,2 años), incluyendo participantes de The Walnuts andHealthy Aging Study (WAHA), investigación que coordina el doctor Emili Ros, del Servicio de Endocrinología y Nutrición del Hospital Clínico de Barcelona-IDIBAPS y del CIBERobn.

Estudios anteriores de neuroimagen ya habían indicado que las regiones prefrontales como la circunvolución del cíngulo anterior y la corteza orbital presentan aumentos de metabolismo o de conectividad funcional en personas de edad avanzada con niveles altos de reserva cognitiva.

La región en azul se corresponde con el lóbulo central / Wikimedia

Estos resultados se habían interpretado, hasta ahora, considerando que los cambios en el metabolismo o el funcionamiento de estas regiones permitían más eficiencia neural ante tareas cognitivas en el envejecimiento, o bien que evidenciaban la existencia de mecanismos compensatorios para contrarrestar el impacto de la atrofia cerebral propia de la edad o el inicio de procesos neuropatológicos.

El nuevo trabajo es compatible con estas interpretaciones, a la vez que propone nuevas líneas para futuros estudios moleculares sobre la salud cerebral en la edad avanzada.

Referencia bibliográfica: 
David Bartrés-Faz, Gabriel González-Escamilla, Lídia Vaqué-Alcázar, Kilian

Abellaneda-Pérez, Cinta Valls-Pedret, Emilio Ros, Michel J. Grothe. “Characterizing the molecular architecture of cortical regions associated with high educational attainment in older individuals”. The Journal of Neuroscience, 8 de abril de 2019. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.2370-18.2019

https://www.jneurosci.org/lookup/doi/10.1523/JNEUROSCI.2370-18.2019

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