Un grupo de investigadores identifica estados cerebrales clave en los bebés relacionados con el desarrollo cognitivo

Un nuevo estudio del King’s College de Londres ha supuesto un gran avance en la comprensión de la actividad cerebral de los recién nacidos. Los investigadores descubrieron que los patrones de conectividad cerebral de los bebés pueden predecir el futuro desarrollo cognitivo y conductual. Estos hallazgos sugieren que es posible la identificación precoz de trastornos del desarrollo, como el TDAH y el autismo. Ello podría allanar el camino a intervenciones tempranas, muy beneficiosas para el desarrollo infantil.

La actividad cerebral de los recién nacidos puede predecir el futuro desarrollo cognitivo
La actividad cerebral de los recién nacidos puede predecir el futuro desarrollo cognitivo. Imagen de Freepik.

Cómo se llevó a cabo el estudio

Esta investigación, publicada en Nature Communications, estudió a 390 recién nacidos mediante resonancia magnética funcional avanzada (IRMf). Los investigadores querían observar la actividad cerebral en tiempo real, en lugar de basarse en datos promediados como en estudios anteriores. De este modo, captaron los cambios dinámicos en la conectividad cerebral que se producen momento a momento.

La muestra incluía 324 bebés nacidos a término y 66 prematuros. El estudio es único porque se centró en cómo fluctúa la conectividad cerebral durante las primeras etapas de la vida. El Dr. Dafnis Batallé, profesor titular de Ciencias del Neurodesarrollo en el King’s College de Londres, destacó esta importancia. Señaló: «Estamos empezando a identificar estados cerebrales transitorios que ofrecen información sobre el desarrollo temprano del cerebro y sus vínculos con comportamientos futuros.»

Los investigadores utilizaron métodos computacionales para controlar cómo se comunican las distintas regiones del cerebro. Estas técnicas ayudaron a identificar seis estados cerebrales distintos que ofrecen una visión detallada de cómo se desarrollan los cerebros de los recién nacidos.

La dinámica de la conectividad cerebral

La mayoría de las investigaciones anteriores consideraban la actividad cerebral como una medida estática, promediando los patrones de conectividad a lo largo del tiempo. Aunque útiles, estos estudios antiguos no tenían en cuenta la naturaleza dinámica de la actividad cerebral. El cerebro cambia constantemente de estado, sobre todo en los primeros años de vida.

Estudios anteriores relacionaban la conectividad cerebral con los resultados del desarrollo, pero carecían del detalle necesario para comprender estos cambios en tiempo real. Esta nueva investigación se basa en hallazgos anteriores, pero ofrece una imagen más precisa de cómo evoluciona la conectividad cerebral. La profesora Grainne McAlonan, Directora Interina del Centro de Investigación Biomédica NIHR Maudsley, es coautora del estudio. Explicó: «La diferencia entre los bebés nacidos a término y los prematuros demuestra que el tiempo dentro o fuera del útero determina el desarrollo cerebral».

Gracias a la IRMf avanzada, los investigadores pudieron observar en tiempo real cómo se comunican las regiones cerebrales infantiles. Esto ofrece una imagen mucho más clara del desarrollo temprano del cerebro y de cómo influye en los resultados cognitivos y conductuales posteriores.

Resultados clave: Seis estados cerebrales y más

El estudio aportó varios datos importantes:

  1. Identificados seis estados cerebrales distintos: Los investigadores descubrieron seis estados cerebrales únicos. Tres afectaban a todo el cerebro, mientras que los otros tres se limitaban a regiones específicas como las áreas occipital, sensoriomotora y frontal.
  2. Actividad cerebral de los prematuros frente a los nacidos a término completo: Los bebés prematuros mostraron más tiempo en determinados estados cerebrales, sobre todo en las regiones frontal y occipital. Estas diferencias podrían explicar por qué los bebés prematuros se enfrentan a problemas de desarrollo a medida que crecen.
  3. Relación con el desarrollo futuro: Algunos patrones de conectividad cerebral al nacer se relacionaron con hitos del desarrollo, como la cognición, el movimiento, el lenguaje y las habilidades sociales. Estos indicadores tempranos pueden ayudar a predecir problemas de desarrollo.
  4. Identificación precoz de riesgos para el desarrollo: Esta investigación puede permitir a los médicos detectar mucho antes trastornos como el TDAH y el autismo. Una identificación precoz implica intervenciones más tempranas, lo que podría reducir la gravedad de estos trastornos.
  5. Técnicas avanzadas de IRM: El uso de la resonancia magnética funcional permitió al equipo monitorizar la actividad cerebral en tiempo real. Esta avanzada tecnología aportó nuevos conocimientos sobre la complejidad del desarrollo cerebral neonatal.

Beneficios para la sanidad y la ciencia

Los resultados de este estudio podrían tener importantes repercusiones en la atención sanitaria a la primera infancia. Al comprender los patrones de conectividad cerebral vinculados al desarrollo futuro, los médicos podrían diagnosticar y tratar los trastornos del desarrollo antes que nunca.

La intervención precoz es crucial para trastornos como el TDAH y el autismo. Normalmente, estos trastornos se diagnostican después de que aparezcan los síntomas conductuales. Sin embargo, la detección precoz de conectividades cerebrales anómalas permitiría a los médicos iniciar el tratamiento antes de que los síntomas sean evidentes. Esto podría mejorar los resultados a largo plazo para muchos niños.

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Otra posibilidad interesante es la atención sanitaria personalizada. Si los médicos pudieran trazar un mapa de la actividad cerebral de un bebé, podrían diseñar planes de tratamiento individualizados. Estos tratamientos se centrarían en las áreas específicas de la conectividad cerebral que necesitan apoyo, lo que permitiría un enfoque más centrado y eficaz.

Una nueva era para la neurociencia neonatal

Esta investigación supone un gran paso adelante en la neurociencia neonatal. Al identificar estados cerebrales dinámicos y vincularlos al futuro desarrollo cognitivo y conductual, el estudio ofrece una poderosa herramienta para comprender el desarrollo cerebral de los bebés.

En palabras del Dr. Lucas França, uno de los autores principales: «Estos hallazgos son el resultado de adaptar metodologías de la informática y la física para comprender mejor el cerebro neonatal humano». Este enfoque interdisciplinario es clave para avanzar en este campo.

Gracias a estos hallazgos, los profesionales sanitarios pronto podrán diagnosticar mucho antes los trastornos del desarrollo, lo que permitirá realizar intervenciones más eficaces. A medida que el campo de la neurociencia neonatal sigue evolucionando, el potencial para mejorar la atención sanitaria en la primera infancia es enorme.

Esta investigación no sólo se basa en estudios anteriores, sino que aporta nuevos conocimientos que podrían transformar la forma en que atendemos a los lactantes en riesgo de padecer problemas de desarrollo. Al captar la naturaleza dinámica de la conectividad cerebral, el estudio revela cómo la actividad cerebral temprana influye en los resultados futuros.

En conclusión, la investigación del King’s College de Londres ofrece una nueva perspectiva del desarrollo cerebral infantil. Al vincular estados cerebrales específicos con futuros resultados en el desarrollo, proporciona información práctica que podría ayudar a los profesionales sanitarios a identificar más rápidamente a los niños en situación de riesgo. A medida que los científicos siguen explorando esta nueva frontera, aumenta el potencial de mejora de la atención sanitaria en la primera infancia, lo que permite albergar esperanzas de mejores resultados para los niños que nacen con riesgos en su desarrollo.