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El cerebro de las niñas se reorganiza antes, puede explicar su madurez más rápida

A medida que envejecemos, nuestros cerebros se reorganizan, podan y optimizan los enlaces de fibra nerviosa para reducir la conectividad general de la red mientras preservan selectivamente las conexiones a larga distancia que son cruciales para la integración de la información.

Ahora, un equipo liderado por la Universidad de Newcastle en el Reino Unido ha descubierto que esta racionalización del cerebro comienza más temprano en las niñas, lo que sugiere que puede explicar por qué maduran antes que los niños en su adolescencia.

Los investigadores también sugieren que esta reducción gradual y selectiva de las conexiones puede ser la razón por la cual la función cerebral no se deteriora, incluso mejora, durante la poda de la red.

Uno de los líderes del estudio, el Dr. Marcus Kaiser, lector en Neuroinformática en Newcastle, dice:

"Las conexiones a larga distancia son difíciles de establecer y mantener, pero son cruciales para un procesamiento rápido y eficiente".

Las conexiones de larga distancia traen nueva información

Para explicar el valor de la conexión de larga distancia, el Dr. Kaiser utiliza la idea de las redes sociales:

"Si piensas en una red social, los amigos cercanos podrían darte información similar: es posible que escuches las mismas noticias de diferentes personas. Es más probable que las personas de diferentes ciudades o países te brinden información novedosa".

"De la misma manera, cierto flujo de información dentro de un módulo cerebral podría ser redundante, mientras que la información de otros módulos, por ejemplo la integración de la información óptica sobre un rostro con la información acústica de una voz, es vital para dar sentido al mundo exterior".

Atajos que enlazan los módulos de procesamiento preservados


Los investigadores dicen que encontraron que la racionalización del cerebro comienza más temprano en las niñas, lo que podría explicar por qué maduran antes que los niños en la adolescencia.

Para su estudio, los investigadores de las Universidades de Newcastle, Glasgow y Seúl evaluaron los escáneres cerebrales de 121 individuos sanos de entre 4 y 40 años. Escogieron este rango de edad porque estos son los años en los que se produce la mayor reducción de las conexiones.

Las exploraciones se realizaron utilizando una forma altamente sensible de resonancia magnética (MRI) conocida como imágenes de tensor de difusión (DTI), que rastrea el agua que viaja a lo largo de las fibras nerviosas.

Los escaneos DTI mostraron que el rango de edad de 4 a 40 años era un período en el que el cerebro estaba ocupado podando fibras.

Sin embargo, los investigadores descubrieron que en el caso de las conexiones de largo alcance, llamadas proyecciones, se estaba realizando una poda selectiva y algunos tipos se podaban más que otros.

Las proyecciones que tienden a conservarse preferentemente son atajos que unen diferentes módulos de procesamiento y permiten una rápida transferencia de información y un procesamiento sincrónico. Los ejemplos incluyen conexiones entre los módulos de visión y sonido.

Los investigadores dicen que los cambios en estas conexiones se han relacionado con trastornos cerebrales del desarrollo, como la epilepsia, el autismo y la esquizofrenia.

La analogía de las redes sociales también sirve para explicar por qué la reducción de algunas proyecciones en el cerebro ayuda a centrarse en información esencial. Por ejemplo, si está perdido y necesita encontrar su camino, en lugar de hablarle a mucha gente al azar, lo mejor es hablar con unos pocos que han estado en el vecindario por un tiempo.

El primer estudio para mostrar la pérdida de materia blanca es altamente selectivo

Con este estudio, los investigadores han demostrado por primera vez que la pérdida de fibras de materia blanca entre las regiones cerebrales es un proceso altamente selectivo, al que llaman desprendimiento preferencial.

Descubrieron que la reducción en las conexiones cerebrales entre regiones distantes, entre hemisferios y entre módulos de procesamiento era menor durante la maduración cerebral de lo esperado, y concluyen que esto podría explicar cómo el cerebro mantiene una red estable a medida que madura.

El estudio, que forma parte del proyecto Human Green Brain que examina el desarrollo del cerebro humano, fue financiado por el British Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC).

Mientras tanto, otro equipo en los EE. UU. Publicó un estudio recientemente en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias que mostró diferencias sorprendentes en el cableado cerebral entre hombres y mujeres.

En ese estudio, los investigadores de la Universidad de Pennsylvania también usaron DTI para revelar que en una región del cerebro, las mujeres tienen más conexiones entre los hemisferios izquierdo y derecho, y los hombres dentro de los hemisferios, mientras que en otra región cerebral, el patrón es al revés.

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