Según los científicos, estas “épocas” cerebrales pueden aportar información valiosa sobre los momentos en los que el cerebro podría ser más o menos vulnerable a diversos trastornos
Neurocientíficos de la Universidad de Cambridge descubrieron que el cerebro humano no conserva la misma organización durante toda la vida, sino que atraviesa cinco grandes etapas estructurales vinculadas a momentos clave del desarrollo, como la infancia, la adolescencia y el envejecimiento. En cada una de estas fases, el órgano central se reconfigura para favorecer distintas formas de pensar, aprender y adaptarse al entorno. Este hallazgo podría ampliar la comprensión de diversos trastornos neurológicos, mentales y del neurodesarrollo.
La conclusión surge del análisis de la actividad cerebral de más de 3,800 personas de entre cero y 90 años de edad, cuyos datos fueron obtenidos mediante exploraciones de difusión por resonancia magnética. Esta técnica de neuroimagen emplea campos magnéticos y ondas de radio para generar imágenes detalladas a partir del movimiento de las moléculas de agua dentro del tejido cerebral, lo que permite inferir el estado y la integridad de las fibras nerviosas.
Al comparar la actividad cerebral por edad, los investigadores detectaron que la estructura neuronal se reorganiza en cinco etapas identificadas a partir de cuatro puntos de inflexión específicos a lo largo de la vida: alrededor de los 9, 32, 66 y 83 años.
“Sabemos que el cableado cerebral es fundamental para nuestro desarrollo, pero carecíamos de una visión global de cómo cambia a lo largo de la vida y por qué. Este estudio es el primero en identificar las principales fases de ese cableado”, afirmó Alexa Mousley, doctora de la Universidad de Cambridge y autora principal de la investigación.
Según los científicos, estas “épocas” cerebrales pueden aportar información valiosa sobre los momentos en los que el cerebro podría ser más o menos vulnerable a diversos trastornos, como dificultades de aprendizaje en la infancia o demencia en la vejez, dependiendo de su configuración estructural.
Las cinco etapas del cerebro a lo largo de la vida
El estudio, publicado en la revista Nature Communications, define cada una de las cinco fases de reconfiguración cerebral junto con sus posibles implicaciones para el neurodesarrollo.
Cerebro infantil
Desde el nacimiento, explican los autores, el cerebro se encuentra en una etapa de “consolidación de la red”, en la que las sinapsis más activas se fortalecen mientras aumenta la producción tanto de materia gris (tejido que contiene las neuronas) como de materia blanca, compuesta por axones que permiten la comunicación entre distintas áreas cerebrales.
Este patrón se mantiene aproximadamente hasta los nueve años. En ese primer punto de inflexión, la distancia entre la capa externa de materia gris y la interna de materia blanca (conocida como espesor cortical) alcanza su máximo. Asimismo, el crecimiento del plegamiento cortical (las crestas externas que albergan la materia gris) se estabiliza, lo que sugiere que la forma cortical ha llegado a una fase de madurez.
“Cuando se alcanza este primer cambio, justo antes de la adolescencia, el cerebro experimenta una transformación profunda en su capacidad cognitiva y también un mayor riesgo de desarrollar trastornos de salud mental”, subrayan los autores.
Cerebro adolescente
Durante la adolescencia ampliada (comprendida entre los nueve y 32 años), los investigadores observaron un crecimiento continuo del volumen de la materia gris, lo que indica una organización progresivamente más refinada y eficiente de las conexiones neuronales. Esta evolución se asocia con un mejor desempeño cognitivo.
El desarrollo de estas redes alcanza su pico entre los 29 y 32 años, un periodo que, según los autores, representa “el punto de inflexión topológico más fuerte” de toda la vida.
Sandra Doval, profesora e investigadora de la Universidad Internacional de La Rioja, aclara que esto no implica que el cerebro permanezca en “modo adolescente” hasta los 32. La especialista —ajena al estudio— explica en declaraciones a SMC España que lo que muestra la investigación es que ciertos patrones de reorganización de las conexiones entre regiones cerebrales, identificados a partir de los nueve años, continúan hasta la treintena.
“A partir de los 32, la arquitectura cerebral adopta una trayectoria distinta y se estabiliza. Sin embargo, esto no implica inmadurez. A los 30 años, el cerebro es completamente funcional; simplemente, a los 32 se detecta un cambio en el modo en que continúa desarrollándose. El estudio marca los momentos en los que se modifican los patrones de reorganización, no cuándo el cerebro ‘madura’ o ‘declina’ en términos funcionales”, puntualiza.
Los autores respaldan esta aclaración y añaden que “la transición hacia la adultez está influida por factores culturales, históricos y sociales; no es únicamente un cambio biológico”.
Cerebro adulto
A partir de los 32 años, la organización neuronal del cerebro experimenta la reestructuración más marcada. En esta etapa, se observa una mayor segregación funcional: las distintas áreas cerebrales tienden a especializarse para procesar tipos concretos de información o ejecutar funciones cognitivas particulares.
De acuerdo con los autores, este proceso se relaciona con “un estancamiento en la inteligencia y la personalidad”, ya que tanto la maduración de la materia blanca como la consolidación de la arquitectura de la red neuronal se vuelven más lentas en comparación con fases anteriores.
Envejecimiento cerebral precoz
Entre los 32 y 66 años, los científicos identifican otro punto de inflexión, menos pronunciado que los anteriores pero aun así caracterizado por modificaciones relevantes en los patrones de conectividad.
Mousley señala que “los datos indican que la reorganización gradual de las redes cerebrales culmina hacia mediados de los sesenta. Esto probablemente esté relacionado con el envejecimiento, debido a una mayor reducción de la conectividad a medida que la materia blanca empieza a deteriorarse”.
La especialista agrega que, en esta etapa de la vida, aumenta el riesgo de desarrollar condiciones biológicas que pueden alterar la actividad cerebral, como la hipertensión o enfermedades metabólicas.
Envejecimiento cerebral tardío
A partir de los 83 años se presenta el último punto de inflexión, en el que la conectividad global del cerebro disminuye y aumenta la dependencia de ciertas regiones que compensan la menor capacidad de comunicación de otras áreas. No obstante, los autores reconocen que los datos sobre esta última fase aún son limitados, por lo que consideran necesario ampliar la investigación.
El rasgo que define esta etapa es un cambio de una organización ampliamente integrada hacia una más localizada, debido a la reducción progresiva de la conectividad total del sistema neuronal.
Conclusiones y limitaciones
En palabras de Duncan Astle, profesor de Neuroinformática en la Universidad de Cambridge y coautor del estudio, “muchos sentimos que nuestras vidas se dividen en etapas. Resulta que el cerebro también atraviesa estas fases”. Añade que “comprender que su trayectoria estructural no es una progresión continua, sino una serie de puntos de inflexión, ayudará a identificar cuándo y cómo su cableado es más vulnerable”. Esto podría facilitar la predicción de trastornos relacionados con el comportamiento, la atención, la memoria o el lenguaje.
Los investigadores señalan que su estudio presenta limitaciones. La resonancia magnética de difusión no permite inferir de manera directa la función cerebral ni la dirección exacta de la información. Además, el análisis no consideró diferencias por género, lo que podría omitirse a pesar de que otros trabajos documentan variaciones en los ritmos de desarrollo entre hombres y mujeres.
Frente a estas limitaciones, Doval advierte que “no se deben interpretar estos tiempos como fronteras estrictas. De hecho, la distinción entre maduración y envejecimiento es relativamente arbitraria”. Subraya que el estudio se concentra únicamente en cambios estructurales y de conectividad, sin abordar cómo evolucionan aspectos cognitivos específicos durante estas etapas.
Aun así, la especialista considera que “el trabajo tiene un valor científico relevante, pues ofrece por primera vez un marco temporal basado en datos sobre los momentos en los que se producen las mayores reorganizaciones del conectoma cerebral”. Esto, añade, contribuye a identificar las ventanas de mayor vulnerabilidad ante trastornos del neurodesarrollo en la infancia, problemas de salud mental en la adolescencia prolongada o deterioro cognitivo y demencias en el envejecimiento.
Fuente: es.wired.com
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