Cambios en la estructura del cerebro adolescente dan pistas de la aparición de problemas de salud mental

Científicos han trazado cambios estructurales que se producen en el cerebro de los adolescentes a medida que se desarrollan, mostrando cómo estas modificaciones pueden ayudar a explicar por qué se presentan a menudo los primeros signos de problemas de salud mental durante la adolescencia tardía.

En un estudio publicado en 'Proceedings of the National Academy of Sciences', los investigadores de la Universidad de Cambridge y el University College de Londres (UCL), en Reino Unido, utilizaron imágenes de resonancia magnética (MRI, por sus siglas en inglés) para estudiar la estructura del cerebro de casi 300 individuos con edad de 14 a 24 años.

Mediante la comparación de la estructura del cerebro de los adolescentes de diferentes edades, encontraron que durante este importante periodo de desarrollo, la región exterior del cerebro, conocida como la corteza, se reduce en tamaño, volviéndose cada vez más delgada. Sin embargo, mientras esto sucede, los niveles de mielina --la vaina que aísla las fibras nerviosas y les permite comunicarse de manera eficiente -- aumenta dentro de la corteza.

Anteriormente, se pensó que la mielina principalmente reside en la llamado materia blanca, el tejido cerebral que conecta las áreas del cerebro y permite que la información se comunique entre regiones del cerebro. Sin embargo, en este nuevo estudio, los investigadores muestran que también se puede encontrar dentro de la corteza, la materia gris del cerebro, y que los niveles se elevan durante la adolescencia.

En particular, el incremento de la mielina se produce en las áreas de asociación cortical, regiones del cerebro que actúan como concentradores, principales puntos de conexión entre las diferentes regiones de la red cerebral. "Durante nuestros años de adolescencia, nuestro cerebro continúa desarrollándose", explica la doctora Kirstie Whitaker, del Departamento de Psiquiatría de la Universidad de Cambridge, en Reino Unido.

"Cuando aún somos niños, estos cambios pueden ser más dramático, pero en la adolescencia, vemos que los cambios refinan los detalles. Los centros que conectan diferentes regiones se están revelando como las conexiones más importantes. Creemos que ahí es donde se ve el aumento de la mielina en la adolescencia", añade esta investigadora.

MAYORES CAMBIOS EN ÁREAS CON GENES LIGADOS A LA ESQUIZOFRENIA

Los científicos compararon estas medidas de resonancia magnética con el Atlas Cerebral Allen, que mapea las regiones del cerebro mediante la expresión de genes, los genes que están encendidos en determinadas regiones. Encontraron que las regiones del cerebro que mostraron los mayores cambios en la resonancia magnética durante la adolescencia eran aquellas en las que se expresaron con mayor fuerza los genes vinculados al riesgo de esquizofrenia.

"La adolescencia puede ser un periodo de transición difícil y es cuando vemos típicamente los primeros signos de trastornos de salud mental como la esquizofrenia y la depresión", explica el profesor Ed Bullmore, jefe de Psiquiatría en Cambridge. "Este estudio nos da una idea de por qué esto es así: durante estos años de adolescencia, aquellas regiones del cerebro que tienen el vínculo más fuerte con los genes de riesgo de esquizofrenia están desarrollándose más rápidamente", añade.

"Como estas regiones son centros importantes que controlan cómo las regiones de nuestro cerebro se comunican entre sí, no debería ser demasiado sorprendente que cuando algo va mal allí, afecte a la fluidez con la que funciona el cerebro. Si uno se imagina estos centros de la red cerebral como aeropuertos internacionales de la red global de aerolíneas, a continuación, podemos ver que interrumpir el desarrollo de los centros del cerebro podría tener un impacto tan grande en la comunicación de información a través de la red cerebral como interrumpir un aeropuerto importante, como Heathrow, en flujo de tráfico de pasajeros a través de la red global de aerolíneas", pone como ejemplo.

Los investigadores confían en la solidez de sus resultados, ya que dividieron a sus participantes en una cohorte de 100 jóvenes y una cohorte de validación de casi 200 jóvenes para garantizar que los resultados podrían ser replicados. El estudio fue financiado por una concesión estratégica del 'Wellcome Trust para to the Neuroscience in Psychiatry Network (NSPN) Consortium'.

La doctora Raliza Stoyanova, del equipo de Neurociencias y Salud Mental en Wellcome, que financió el estudio, comenta: "Una serie de problemas de salud mental manifiestan durante la adolescencia. Aunque se sabe que el cerebro de los adolescentes sufre cambios estructurales dramáticos, la naturaleza exacta de dichos cambios y la forma en que pueden estar ligados a la enfermedad no se entiende".