Tendencias21
Las redes de actividad cerebral de los niños son diferentes a las de los adultos

Las redes de actividad cerebral de los niños son diferentes a las de los adultos

El cerebro de los niños está tan organizado como el de los adultos, pero no de la misma forma. La principal diferencia radica en que en el cerebro de los niños las redes de actividad neuronal se generan por la proximidad fisiológica entre diversas áreas del cerebro, mientras que en los cerebros adultos las redes se establecen entre áreas separadas, pero funcionalmente cooperativas. Científicos norteamericanos han conseguido visualizar el proceso de cambio de las redes de actividad neuronal, desde la infancia a la edad adulta, lo que abre una vía hacia la comprensión de los sistemas neuronales subyacentes en la cognición, y también al desarrollo de nuevos tratamientos en el caso de lesiones o de trastornos cerebrales. Por Yaiza Martínez.

Las redes de actividad cerebral de los niños son diferentes a las de los adultos

El cerebro de los niños se organiza de forma diferente al de los adultos, pero es tan capaz como el de éstos, señala un equipo de investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis (WUSM), Estados Unidos.

En un comunicado emitido por la WUSM, se explica que, aunque el cerebro de los niños presenta un esquema de organización diferente al de los adultos, uno de los principios de organización cerebral de los mayores está presente en el cerebro infantil, al menos a partir desde los siete años de edad.

Éstas son algunas de las conclusiones a las que se ha llegado a partir de un estudio en el que ha participado el profesor de neurología de dicha universidad, Steven E. Petersen, que afirma que, a pesar las diferencias entre el cerebro de los adultos y el cerebro infantil, éste no está inherentemente desorganizado ni es caótico.

El cerebro infantil no es caótico

Petersen y sus colaboradores estudian la organización corriente del cerebro y su desarrollo, con el fin de conocer mejor cómo los trastornos y las lesiones cerebrales pueden deteriorar las capacidades mentales. La intención de los científicos es aprovechar lo que están aprendiendo para crear nuevos tratamientos para este tipo de trastornos.

Utilizando la tecnología de exploración de resonancia magnética funcional (MRI), los científicos analizaron e identificaron, en este caso, las redes cerebrales de 210 individuos de edades comprendidas entre los siete y los 31 años de edad.

Normalmente, en este tipo de registros, se suele medir la actividad cerebral de los participantes, mientras éstos realizan una tarea cognitiva. Sin embargo, en el registro de Petersen, los voluntarios no hicieron nada, es decir, que los escáneres de su actividad cerebral fueron realizados en estado de reposo.

Los investigadores concluyeron que cuando dicha actividad aumentaba o disminuía al mismo tiempo en diversas regiones del cerebro, probablemente estas áreas estaban trabajando juntas.

Relaciones funcionales o de proximidad

Estudios previos habían permitido a los científicos establecer que existen cuatro redes cerebrales con diversas responsabilidades en el cerebro de un adulto. Dos de estas redes, por ejemplo, parecen co-gobernar la mayoría de la funciones voluntarias del cerebro.

Por otro lado, dichas redes implican estrechas relaciones entre diversas partes del cerebro que se encuentran físicamente separadas entre sí.

Pero esto no sucede en todos los casos, revela la investigación de Petersen, porque en los cerebros de los niños las redes neuronales, en lugar de estar conformadas por regiones cerebrales distantes entre sí pero funcionalmente relacionadas, se producen entre regiones cerebrales físicamente próximas.

En un artículo publicado por los investigadores en la revista PLoS Computational Biology éstos escriben: “las redes en niños se organizan predominantemente por proximidad anatómica, mientras que, en los adultos, dichas redes reflejan sobre todo relaciones funcionales”.

Esto es incluso visible en una película creada por los científicos: de entre los individuos más jóvenes del presente estudio se seleccionó un grupo, cuyos resultados fueron analizados. Después, a estos datos se les añadieron datos de los siguientes individuos en edad, hasta añadir la información de todos los participantes.

El resultado de estas adiciones fue reflejado en una película que detalla cómo sucede la transición organizacional desde el cerebro infantil hasta el cerebro adulto.

Esta representación muestra claramente cómo el cerebro se activa primero en redes formadas en áreas próximas para pasar progresivamente a formar redes entre áreas más distantes, esto es, redes centradas en la funcionalidad.

Los científicos señalan en PLoS Computational Biology que esta caracterización del desarrollo de “local a distribuida” tiene importantes implicaciones para la comprensión del desarrollo de los sistemas neuronales subyacentes en la cognición.

Cerebro y Bacon

Los investigadores también analizaron los cerebros de los niños buscando un tipo de organización presente en los cerebros adultos, y que en ocasiones es denominada como organización “Kevin Bacon”.

Este nombre proviene de un juego de preguntas y respuestas llamado “A seis grados de Kevin Bacon”. Aunque en apariencia el juego no tiene nada que ver con el funcionamiento del cerebro, lo cierto es que sí.

El desafío de “A seis grados de Kevin Bacon” consiste en relacionar a cualquier actor o actriz norteamericano con el actor Kevin Bacon, siguiendo las relaciones establecidas entre diversas estrellas.

Así, por ejemplo, si la pregunta es ¿cuál es el número Bacon de Elvis Presley? La respuesta sería: dos, porque Presley salió en la cinta Change of Habit con Edward Asner, quien sale con Bacon en JFK (dos grados o eslabones).

En definitiva, el juego representa una extensa red que permite conectar unos nódulos con otros en un número relativamente corto de pasos, a través de nódulos especiales. Según los científicos: “Como Kevin Bacon, dichos nódulos especiales tienen muchas conexiones con otros nódulos, lo que les permite ayudar a acortar la cantidad de pasos que se tienen que dar en las conexiones entre los nódulos que conforman cualquier red neuronal”.

Los científicos ya sabían que los niños tienen muchas menos relaciones de larga distancia entre las regiones del cerebro que los adultos, pero cuando han mirado más de cerca han encontrado que había suficientes de estos vínculos y nódulos con múltiples conexiones como para establecer una organización del mismo tipo que presentan los adultos.

Yaiza Martinez

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • El núcleo de la Tierra podría estar a punto de estallar: habría volcanes a 5.000 kilómetros de profundidad 11 febrero, 2025
    Un estudio revela que el núcleo interno de la Tierra está cambiando de forma misteriosa y aún incierta: los científicos han desvelado que el núcleo interno giratorio no solamente modifica su velocidad de rotación, sino que también parece cambiar de forma, con variaciones que se manifiestan a través de las ondas acústicas que se propagan […]
    Redacción T21
  • Una exposición muestra el camino a la extinción de millones de seres vivos marinos conscientes 11 febrero, 2025
    Ecos del océano, una exposición que une ciencia, tecnología, arte y creatividad, muestra los ecos que surgen en la mente de una ballena cuando tropieza con la contaminación sonora generada por la actividad humana. Una experiencia inmersiva invita a preservar el equilibrio entre el ser humano, la naturaleza y el resto de especies que conviven en […]
    Alejandro Sacristán (enviado especial).
  • La IA ya supera a los humanos en el fraude digital 10 febrero, 2025
    Un nuevo estudio destaca la creciente sofisticación de los grandes modelos de lenguaje (LLM), la estructura detrás de los chatbots de IA más conocidos, para crear estrategias de fraude cibernético. Estos modelos pueden diseñar campañas de phishing hiperpersonalizadas y persuasivas, a una fracción del coste y el tiempo que requieren los métodos tradicionales desarrollados por […]
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Alerta: Creciente riesgo de que restos de cohetes afecten zonas de intenso tráfico aéreo 10 febrero, 2025
    Un nuevo estudio publicado en la revista Scientific Reports advierte sobre el aumento del peligro que representa la basura espacial para la aviación comercial. La investigación, realizada por científicos de la Universidad de Columbia Británica, en Canadá, concluye que existe una probabilidad anual del 26% de que los desechos de cohetes espaciales reingresen a la […]
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Los cantos de las ballenas son similares al lenguaje humano: puedes comprobarlo aquí 10 febrero, 2025
    Los científicos han descubierto la misma estructura o conjunto de patrones rítmicos que son un sello distintivo del lenguaje humano en el canto de las ballenas jorobadas: los hallazgos muestran que incluso especies tan disímiles evolutivamente pueden compartir sistemas de comunicación que se transmiten culturalmente de generación en generación.
    Redacción T21
  • El Rapto del Mundo: la democracia naufraga en la era del ultraliberalismo, pero no ha sido conquistada 10 febrero, 2025
    Lo que está pasando con la democracia puede compararse con el mito del rapto de Europa: seducida con engaños, se ha adentrado en un proceso de erosión de las instituciones, polarización social y desregulación económica que la aleja de su inspiración humanista. ¿Estamos presenciando el nacimiento de un nuevo orden político global?
    EDUARDO MARTÍNEZ DE LA FE/T21
  • La IA puede ser más creativa que los seres humanos 9 febrero, 2025
    La IA puede superar a la mayoría de los humanos en tareas de pensamiento creativo, según un nuevo estudio: los chatbots de IA de modelo de lenguaje grande (LLM) pueden superar al humano promedio en una tarea de pensamiento creativo en la que el participante idea usos alternativos para objetos cotidianos, un ejemplo en el […]
    Pablo Javier Piacente
  • El primer conectoma del cerebro de un insecto revoluciona la neurociencia 8 febrero, 2025
    Los científicos han conseguido por primera vez establecer el diagrama de las conexiones sinápticas del cerebro de un insecto que tiene 100.000 neuronas, toda una proeza para comprender mejor al cerebro humano y potenciar la Inteligencia Artificial.
    EDUARDO MARTÍNEZ DE LA FE/T21
  • Producir energía limpia cultivada en hojas: ¿el camino hacia la sostenibilidad energética? 7 febrero, 2025
    Los científicos han desarrollado “nanoflores” de cobre que imitan la fotosíntesis, ofreciendo una nueva forma de convertir el dióxido de carbono en fuentes de combustible y productos químicos, transformando potencialmente las estrategias a través de las cuales generamos energía limpia.
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Los perros que son capaces de aprender permanecen jóvenes por más tiempo 7 febrero, 2025
    Los telómeros cumplen un papel crucial en la protección de los cromosomas: con el envejecimiento y la oxidación celular, se van acortando y promueven el deterioro de distintas funciones orgánicas. Un nuevo estudio ha demostrado que los perros domésticos (Canis lupus familiaris) que se mantienen entrenados y adquieren permanentemente nuevas capacidades preservan por más tiempo […]
    Pablo Javier Piacente / T21