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Un equipo de investigadores internacionales ha registrado y analizado la actividad cerebral de 100 adultos portugueses sanos con diferentes niveles de habilidades cognitivas y ha descubierto patrones de actividad cerebral asociados a un mejor rendimiento cognitivo. En la investigación publicada en la revista Scientific Reports y liderada por la Universidad de Oxford, ha participado Gustavo Deco, investigador ICREA y jefe del Grupo de Investigación en Neurociencia Computacional del Departamento de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (DTIC) de la UPF .
Los resultados demuestran que los participantes con un mejor rendimiento cognitivo tienen una actividad cerebral diferente, incluso cuando descansan tranquilamente dentro del escáner MRI. El equipo ha desarrollado un nuevo método para caracterizar la evolución del funcionamiento del connectoma funcional del cerebro a lo largo del tiempo. A través del Leading Eigenvector Dynamics Analysis (LEiDA), se pueden detectar patrones recurrentes de la actividad de la red cerebral en grandes conjuntos de datos.
Joana Cabral, investigadora de la Universidad de Oxford y primera autora del estudio, explica que "utilizando este nuevo método podemos caracterizar de forma eficiente el repertorio de los estados de la red que el cerebro humano explora durante el descanso", y añade que "por primera vez hemos podido demostrar que el rendimiento cognitivo en la vida adulta se relaciona con el panorama dinámico de los estados de la red cerebral, que se configura a lo largo de la vida por factores como la educación, el estatus socioeconómico, o incluso en función del estado de ánimo ".
Los connectomas funcionales de aquellos participantes que en el estudio obtuvieron peores resultados cambiaban de manera más errática entre diferentes configuraciones de redes neuronales. Por otra parte, los que obtuvieron buenos resultados eran capaces de formar y mantener patrones de conectividad específicos durante un período más largo de tiempo y también adaptarse a más reconfiguraciones de redes estructuradas.
Estos resultados proporcionan nuevas evidencias que vinculan la cambiante dinámica del connectoma funcional con el rendimiento cognitivo en la etapa de vejez, y refuerzan el papel funcional de la actividad espontánea del cerebro para un procesamiento cognitivo eficaz.
La investigación, según el profesor de Oxford, Morten Kringelbach, "ayuda a comprender la dinámica del envejecimiento saludable del cerebro. A largo plazo, tenemos la esperanza de caracterizar la evolución de estos cambios durante la vida de los mismos individuos, con el objetivo de identificar previamente los que necesitan ayuda ".
En palabras de Gustavo Deco, de la UPF, "los modelos computacionales del cerebro con los que trabajamos pueden proporcionar una explicación del origen de la funcionalidad del cerebro humano y, consecuentemente, explicar también su decaimiento o simplemente su envejecimiento".
En una época en que la medicina moderna hace aumentar la esperanza de vida hasta llegar a los límites de nuestro organismo, uno de los principales retos de la neurociencia es comprender la raíz del declive cognitivo y, en cierto modo, ayudar a disociarlo del proceso de envejecimiento natural.
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