Caracterizacion de condiciones prevalentes en el envejecimiento mediante agnetoencefalografia

Resumen

La longevidad es un gran logro de las civilizaciones modernas, pero también conlleva una serie de retos sanitarios. En este contexto, la fragilidad (un factor de riesgo de la discapacidad) y la demencia destacan como problemas sanitarios de máxima prioridad, debido a su elevada prevalencia y a su carga socioeconómica. La fragilidad es un síndrome geriátrico común, definido como un estado de mayor vulnerabilidad a eventos adversos. Por otro lado, la demencia es un síndrome neurodegenerativo, caracterizado por un deterioro cognitivo persistente que interfiere con el desempeño de una vida normal. Hasta la fecha, la fragilidad y la demencia han recibido una atención muy desigual en el ámbito de la investigación en neurociencia y neuroimagen: mientras que el estudio de la fragilidad ha quedado un tanto relegado, la demencia, en particular la Enfermedad de Alzheimer (EA), ha sido objeto de un importante número de investigaciones. Las diferentes técnicas de neuroimagen funcional explotan diversos aspectos de la función cerebral para crear representaciones in vivo del cerebro. Entre ellas, la magnetoencefalografía (MEG) mide los pequeños campos magnéticos producidos por la actividad eléctrica del cerebro. Mediante la aplicación de métodos avanzados, como el análisis del espectro de potencia y la conectividad funcional (CF), la MEG permite identificar alteraciones electrofisiológicas en poblaciones clínicas. En la primera parte de esta tesis, se investigaron por primera vez las alteraciones espectrales y de CF asociadas a la fragilidad. En la segunda parte, dedicada al estudio de la EA en fase preclínica, se exploraron nuevas perspectivas para identificar marcadores tempranos de la enfermedad y evaluar intervenciones potencialmente beneficiosas. Para ello, se utilizaron datos de MEG registrados en estado de reposo en dos muestras, una destinada al estudio de la fragilidad (n = 54; 20 pacientes, 34 controles) y otra destinada al estudio de la EA (n = 90; 49 pacientes, 41 controles). En la primera parte, encontramos que los pacientes frágiles presentaron una mayor potencia relativa en regiones frontales y parietales posteriores del hemisferio derecho, relacionadas con el procesamiento sensoriomotor y los mecanismos de la marcha. Además, observamos que los pacientes frágiles mostraron una menor CF entre regiones relevantes para la función motora, sugiriendo que tales alteraciones podrían jugar un papel importante en el desarrollo de los síntomas físicos de la fragilidad. En la segunda parte, evaluamos los efectos de una intervención cognitiva en la reorganización de las redes neuronales en pacientes con EA en fase preclínica, y demostramos que dicha intervención contribuyó a reducir la hipersincronía funcional, considerada como un marcador temprano de la EA. Por último, identificamos avalanchas neuronales en los registros MEG de controles sanos y pacientes con EA en fase preclínica, y examinamos si las distribuciones de tamaño de las avalanchas neuronales coincidían con las expectativas de un estado cortical crítico. Encontramos que las distribuciones se ajustaron consistentemente a una ley de potencia, indicativa de un proceso de ramificación crítico, si bien no pudimos identificar diferencias entre grupos en los exponentes de las leyes de potencia. En general, se ha demostrado que la MEG es una tecnología clave para detectar cambios cerebrales vinculados a trastornos graves del envejecimiento, tanto en diseños transversales como longitudinales. Se ha realizado una contribución significativa al probar la existencia de alteraciones electrofisiológicas en pacientes frágiles, ofreciendo una valiosa visión del síndrome, que podría ser utilizada en futuros estudios e intervenciones clínicas. Además, la MEG permitió monitorizar cambios electrofisiológicos en pacientes con EA en fase preclínica, ampliando así la ventana de oportunidad para implementar intervenciones tempranas e investigar nuevos biomarcadores.