Identifican cambios en la conectividad funcional del cerebro asociados al Alzheimer en familiares jóvenes de enfermos utilizando la magnetoencefalografía

El trabajo, desarrollado por investigadores del CTB-UPM es el primero en estudiar la conectividad funcional en familiares de Alzhéimer usando la técnica de magnetoencefalografía. Supone una nueva vía de investigación para la detección precoz de la enfermedad.

18.01.2021

Uno de los principales problemas que se encuentra la comunidad médica a la  hora de abordar el tratamiento y el diagnóstico de la enfermedad de Alzhéimer es que la aparición de los síntomas es, en muchos casos, la manifestación de que la enfermedad ya ha avanzado lo suficiente como para hacerse visible y, por lo tanto, deja poco margen a actuar en etapas tempranas. Un equipo de investigadores del Laboratorio de Neurociencia Cognitiva y Computacional del Centro de Tecnología Biomédica de la UPM ha utilizado por primera vez la magnetoencefalografía para analizar el cerebro de familiares de Alzhéimer y detectar tempranamente signos de la enfermedad antes de que esta se manifieste.

“Como en otras muchas enfermedades de carácter neurodegenerativo, en el caso del Alzheimer hay un componente genético que tenemos que tener en cuenta de cara a buscar una detección precoz de la enfermedad”, explica Federico Ramírez Toraño, investigador del CTB-UPM y uno de los coautores de este trabajo. “Partiendo de esa premisa, nos planteamos si el uso de la magnetoencefalografía en pacientes jóvenes, aún sanos pero con allegados afectados por el Alzhéimer podría mostrar signos de un deterioro del cerebro que pueda conducir al desarrollo de la enfermedad”.

Para ello, los investigadores han estudiado la conectividad funcional de familiares de primer grado de personas con Alzhéimer. La conectividad funcional es el estudio de la comunicación sincronizada que tienen las distintas áreas del cerebro para realizar todo tipo de funciones. En este estudio, los investigadores analizaron, mediante el empleo de magnetoencefalografía, la conectividad funcional de un total de 127 personas con edades comprendidas entre los 50 y los 65 años, personas jóvenes para la edad media de desarrollo de la enfermedad. De ellos, 92 eran familiares de primer grado de un enfermo de Alzhéimer y otros 35 pertenecían al grupo control.  El objetivo era detectar deterioro en esta comunicación sincronizada en áreas del cerebro conocidas por estar afectadas en las primeras fases de la enfermedad.

Deterioro de la conectividad funcional de personas jóvenes

Estudios de Alzhéimer en humanos y modelos animales han mostrado que, según avanza la enfermedad, distintas partes del cerebro se vuelven hiper-excitables, afectando a la comunicación sincronizada entre ellas. Esto puede ser debido a la presencia temprana de amiloide, sustancia proteica cuyo exceso y defecto de fabricación es uno de los signos característicos de la enfermedad de Alzhéimer. La presencia anormal de amiloide daña un tipo especial de neuronas, las neuronas inhibitorias, afectando a la comunicación sincronizada entre distintas áreas del cerebro.
En línea con este modelo, los resultados del trabajo desarrollado en el CTB mostraron por primera vez que el cerebro de los familiares de Alzheimer mostraba hiper-sincronización en la red fronto-parietal, un incremento de la conectividad entre regiones cerebrales que está asociada al posterior desarrollo de esta enfermedad degenerativa.

“Estos resultados representan la primera evidencia de que los  fenómenos neurofisiológicos que causan un deterioro temprano de las redes funcionales del cerebro pueden observarse desde etapas muy tempranas mediante el uso de una técnica tan conocida y utilizada como la Magnetoencefalografía, lo que ofrece muchas posibilidades de cara a la detección precoz”, añade Federico Ramírez Toraño.

El trabajo, recientemente publicado en la revista Cerebral Cortex ha contado también con la colaboración del Ministerio de Economía y Competitividad, el proyecto Neurocentro, la Comunidad de Madrid y la Fundación La Caixa.

F Ramírez-Toraño, R Bruña, J de Frutos-Lucas, I C Rodríguez-Rojo, S Marcos de Pedro, M L Delgado-Losada, N Gómez-Ruiz, A Barabash, A Marcos, R López Higes, F Maestú, Functional Connectivity Hypersynchronization in Relatives of Alzheimer’s Disease Patients: An Early E/I Balance Dysfunction?, Cerebral Cortex, , bhaa286, https://doi.org/10.1093/cercor/bhaa286

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