¿Cómo afecta a nuestro cerebro cumplir los 40 años?

¿Cómo afecta a nuestro cerebro cumplir los 40 años?

Después de cumplir los 40 años nuestros cerebros comienzan a sufrir un "rediseño" radical que da como resultado que diversas redes se integren y conecten más durante las décadas siguientes, con diversos efectos sobre nuestra cognición. Es probable que estos cambios se deban a que el cerebro se reorganiza para funcionar lo mejor posible con los recursos disminuidos y el “hardware” envejecido. ¿Se pueden evitar estos cambios?

Índice

¿Cómo cambia la conectividad del cerebro a lo largo de nuestras vidas?

El envejecimiento es un factor de riesgo importante para el deterioro cognitivo, así como para muchas enfermedades crónicas y neurodegenerativas.

En los últimos 20 años se han llevado a cabo muchos estudios que han demostrado que el cerebro es una red compleja que consta de unidades divididas en regiones, subregiones y neuronas individuales. Estas unidades están conectadas estructural, funcionalmente o ambas. Con técnicas de exploración cada vez más avanzadas, los neurocientíficos pueden observar las partes del cerebro de los sujetos que se “iluminan” en respuesta a los estímulos o simplemente cuando están en reposo, proporcionando una mirada superficial a cómo se sincronizan nuestros cerebros.

La evidencia recopilada sugiere que en la quinta década de la vida (es decir, después de que una persona cumple 40 años), el cerebro comienza a sufrir un "recableado" radical que da como resultado que diversas redes se integren y conecten más en las décadas siguientes, afectando a nuestra cognición.

Un nuevo estudio realizado en la Universidad de Monash analizó detenidamente 144 estudios que utilizaron estas técnicas de imagen para sondear los cerebros de decenas de miles de sujetos y estudiar cómo cambia el cerebro en red a lo largo de nuestras vidas.

En esta investigación, la "conectividad funcional" se define típicamente como la dependencia temporal entre eventos neurofisiológicos espacialmente remotos. Un gran cuerpo de investigación ha llevado a la comprensión de que la comunicación en el cerebro se organiza de acuerdo con una topología que combina el procesamiento de información local con la integración de información global a través de redes de regiones que interactúan funcionalmente. Esta combinación de propiedades funcionales permite dinámicas intrincadas y sincronizadas a través de múltiples escalas espaciotemporales.

Al principio, en nuestra adolescencia y juventud, el cerebro parece tener numerosas redes divididas con altos niveles de conectividad interna, lo que refleja la capacidad de que se produzca un procesamiento especializado. Eso tiene sentido, ya que este es el momento en que estamos aprendiendo a practicar deportes, hablar idiomas y desarrollar talentos. Sin embargo, alrededor de los 40 años, eso comienza a cambiar. El cerebro comienza a estar menos conectado dentro de esas redes separadas y más conectado globalmente a través de las redes. Cuando llegamos a los 80 años, el cerebro tiende a ser menos especializado regionalmente y, en cambio, está ampliamente conectado e integrado.

Está bien establecido que los cambios cerebrales extensos ocurren con la edad, desde el nivel molecular hasta el funcional. Los cambios cerebrales relacionados con la edad incluyen alteraciones en la estructura, la función y los procesos metabólicos del cerebro, a menudo con una disminución asociada de la función cognitiva. Los adultos mayores suelen mostrar una disminución en una serie de dominios cognitivos en comparación con los adultos más jóvenes. Se ha demostrado que estos dominios cognitivos alcanzan su punto máximo en la tercera década de la vida y luego disminuyen gradualmente. Incluyen la función ejecutiva y la atención, como la capacidad de pensar de forma abstracta, razonar y resolver problemas.

No obstante, eso no significa que nuestro cerebro ya no sirva para nada pasados los 40 años, también hay funciones que mejoran a partir de esta edad, como aquellas tareas que se basan en procesos predominantemente automáticos o bien practicados que incluso pueden aumentar ligeramente a lo largo de la vida, como el vocabulario y el conocimiento general.

El procesamiento del habla y el lenguaje tiende a ser relativamente estable con la edad, aunque el tiempo de procesamiento puede ser más lento en los adultos mayores debido a reducciones más generalizadas en la velocidad de procesamiento. Juntos, los cambios cognitivos observados en el proceso de envejecimiento pueden tener un impacto generalizado en la función diaria y la calidad de vida de una persona mayor.

¿Por qué ocurren estos cambios en las redes cerebrales?

Uno de los motivos según los investigadores del estudio es que el cerebro es un órgano hambriento de recursos, hambriento de glucosa de azúcar simple. El cerebro adulto representa aproximadamente el 2 % del peso corporal total, pero requiere aproximadamente el 20 % del suministro total de glucosa que ingerimos. Es decir, requiere mucha energía para funcionar.

Pero a medida que envejecemos, nuestros cuerpos tienden a ralentizarse y el cerebro se vuelve menos eficiente. Entonces, el cerebro no solo está recibiendo menos glucosa, sino que tampoco está haciendo un buen uso del combustible. Por lo tanto, los cambios en las redes probablemente se deban a que el cerebro se reorganiza para funcionar tan bien como puede con la disminución de los recursos y el "hardware" envejecido.

También se han relacionado los hallazgos con las teorías que se han propuesto para explicar las diferencias de redes funcionales en el envejecimiento. Estos incluyen la hipótesis de desdiferenciación y la hipótesis de compensación. Estas hipótesis se desarrollaron originalmente para explicar las diferencias en el desempeño de tareas y la actividad cerebral relacionada con tareas entre adultos jóvenes y mayores. Sin embargo, las hipótesis de compensación y desdiferenciación son probablemente aplicables a la conectividad funcional en estado de reposo porque la misma arquitectura funcional implicada en el procesamiento relacionado con la tarea también se aplica en el estado de reposo.

La desdiferenciación describe la pérdida de especialización funcional en redes que se involucran durante la realización de una tarea. La desdiferenciación se basa en un reclutamiento más difuso e inespecífico de regiones cerebrales. Puede reflejar la capacidad de componentes estructuralmente distintos del sistema de red para proporcionar las mismas contribuciones a un resultado dado, brindando "plasticidad" funcional, así como una posible compensación por perturbaciones o daños.

La hipótesis de la compensación en el envejecimiento postula que los adultos mayores son capaces de reclutar niveles más altos de actividad en comparación con los sujetos jóvenes en algunas áreas del cerebro para compensar los déficits funcionales ubicados en otras regiones. La hipótesis de la utilización de circuitos neuronales relacionada con la compensación propone que los adultos mayores reclutan niveles más altos de recursos neuronales que adultos jóvenes incluso en el mismo nivel de demanda cognitiva. Este aumento de la actividad neuronal entre los adultos mayores a menudo se observa en las áreas frontales del cerebro tanto en reposo como durante la ejecución de tareas.

La teoría de la dinámica de la coordinación propone que las redes cerebrales se conectan transitoriamente cuando las personas atienden a un estímulo o realizan tareas cognitivas y conductuales. La “metaestabilidad” es un concepto central en la teoría de la dinámica de coordinación. La metaestabilidad se refiere a la capacidad del cerebro humano para integrar varias partes funcionales y producir fluctuaciones neuronales de manera coordinada, proporcionando la base para la función cognitiva y el comportamiento. La teoría de la dinámica de la coordinación propone que la tendencia de las regiones del cerebro a expresar sus funciones especializadas individuales (segregación, modularidad) coexiste con tendencias a acoplarse y coordinarse globalmente para funciones múltiples (integración). Por lo tanto, la metaestabilidad refleja un equilibrio entre integración y segregación, con la variabilidad de la señal dentro de la red que permite el cambio dinámico entre integración y segregación.

Otro enfoque teórico en el envejecimiento cognitivo se ha centrado en la eficiencia general en el reclutamiento y despliegue de recursos neuronales, a veces denominado teorías de "reutilización neuronal". Una de esas teorías, la teoría del andamiaje del envejecimiento y la cognición, sugiere que el reclutamiento de recursos neuronales adicionales a través de la reorganización de la red proporciona la base para preservar la función cognitiva frente a decrementos estructurales y funcionales con edad. De acuerdo con la teoría del andamiaje, la desdiferenciación y la compensación son dos caras de la misma moneda y las dinámicas de redes metaestables son el resultado de interacciones cerebrales funcionales limitadas por la conectividad estructural modular. En otras palabras, la desdiferenciación de la red en la vejez puede considerarse una compensación por un cambio en el "andamiaje" estructural y funcional subyacente del cerebro.

La teoría de la reserva cognitiva postula que la arquitectura funcional del cerebro puede respaldar el rendimiento cognitivo frente a otros cambios cerebrales relacionados con la edad, incluidos los cambios cerebrales estructurales. Se han identificado factores como las experiencias de vida, la educación y la actividad física para aumentar la reserva, aunque los procesos biológicos que sustentan estos efectos siguen siendo en gran parte desconocidos y debatidos. La evidencia sugiere que las personas mayores con una reserva cognitiva sustancial pueden compensar los cambios cerebrales para mantener su rendimiento cognitivo general, incluso en presencia de alteraciones significativas.

¿Cómo podemos ralentizar estos cambios cerebrales?

Aunque el deterioro cognitivo generalmente se considera una consecuencia normal del envejecimiento, en realidad no es una consecuencia inevitable. Mientras que algunos adultos mayores muestran signos claros de deterioro cognitivo a los 60 años, otros conservan una función cognitiva excelente hasta bien entrada la década de los 80 y más allá, con un desempeño tan bueno o mejor que el de los adultos más jóvenes.

Las diferencias individuales en las alteraciones de la red cerebral en el envejecimiento también pueden estar mediadas por vías compartidas en los procesos de la enfermedad. Por ejemplo, las alteraciones en la función de la red cerebral y un mayor riesgo de deterioro cognitivo se han asociado con enfermedades metabólicas, como la diabetes y la resistencia a la insulina. El flujo de sangre en todo el cerebro es un actor central en la función neuronal y la cognición y cambia con la edad y ciertas enfermedades. Con la edad, la rigidez arterial, el desacoplamiento neurovascular y el daño de la barrera hematoencefálica pueden afectar la dinámica del flujo sanguíneo cerebral y la perfusión local.

Una dieta adecuada, el ejercicio regular y un estilo de vida saludable pueden mantener la mente en buen estado de funcionamiento y detener los cambios en las redes, a veces hasta bien entrada la vejez.

Respecto a la dieta, hay que incluir en ella una amplia gama de alimentos frescos y nutritivos, como frutas, verduras, granos enteros, legumbres, proteínas magras, nueces y semillas. Estos alimentos son ricos en antioxidantes, vitaminas y minerales que pueden ayudar a proteger el cerebro contra el daño oxidativo y el envejecimiento.

Son fundamentales los ácidos grasos omega-3, presentes en pescados grasos (salmón, sardinas, trucha), nueces, semillas de lino y chía, para la salud cerebral. Estudios sugieren que pueden ayudar a reducir el riesgo de enfermedades neurodegenerativas y mejorar la función cognitiva.

También se debe reducir el consumo de alimentos altos en grasas saturadas (carnes grasas, productos lácteos enteros) y grasas trans (alimentos procesados, frituras) ya que pueden contribuir al daño oxidativo y la inflamación en el cerebro.

Los antioxidantes ayudan a proteger las células cerebrales del estrés oxidativo. Incluye en tu dieta alimentos ricos en antioxidantes, como frutas y verduras de colores intensos (arándanos, espinacas, brócoli, zanahorias), té verde, cacao oscuro y nueces.

Algunos nutrientes específicos, como las vitaminas del complejo B, la vitamina E, el ácido fólico, el magnesio y el resveratrol, se han asociado con beneficios para la salud cerebral.

Dormir bien, entre 7 y 8 horas al día, no fumar ni beber alcohol y reducir el estrés también ayudarán a mantener las funciones cognitivas cerebrales más tiempo.

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Ideas clave

  • El envejecimiento es un factor de riesgo importante para el deterioro cognitivo, así como para muchas enfermedades crónicas y neurodegenerativas.
  • La evidencia recopilada sugiere que en la quinta década de la vida (es decir, después de que una persona cumple 40 años), el cerebro comienza a sufrir un "recableado" radical que da como resultado que diversas redes se integren y conecten más en las décadas siguientes, afectando a nuestra cognición.
  • Al principio, en nuestra adolescencia y juventud, el cerebro parece tener numerosas redes divididas con altos niveles de conectividad interna, lo que refleja la capacidad de que se produzca un procesamiento especializado.
  • Sin embargo, alrededor de los 40 años, eso comienza a cambiar. El cerebro comienza a estar menos conectado dentro de esas redes separadas y más conectado globalmente a través de las redes. Cuando llegamos a los 80 años, el cerebro tiende a ser menos especializado regionalmente y, en cambio, está ampliamente conectado e integrado.
  • Los cambios cerebrales relacionados con la edad incluyen alteraciones en la estructura, la función y los procesos metabólicos del cerebro, a menudo con una disminución asociada de la función cognitiva.
  • Los adultos mayores suelen mostrar una disminución en una serie de dominios cognitivos en comparación con los adultos más jóvenes. Se ha demostrado que estos dominios cognitivos alcanzan su punto máximo en la tercera década de la vida y luego disminuyen gradualmente. Incluyen la función ejecutiva y la atención, como la capacidad de pensar de forma abstracta, razonar y resolver problemas.
  • No obstante, eso no significa que nuestro cerebro ya no sirva para nada pasados los 40 años, también hay funciones que mejoran a partir de esta edad, como aquellas tareas que se basan en procesos predominantemente automáticos o bien practicados que incluso pueden aumentar ligeramente a lo largo de la vida, como el vocabulario y el conocimiento general.
  • El cerebro adulto representa aproximadamente el 2 % del peso corporal total, pero requiere aproximadamente el 20 % del suministro total de glucosa que ingerimos. Es decir, requiere mucha energía para funcionar.
  • Pero a medida que envejecemos, nuestros cuerpos tienden a ralentizarse y el cerebro se vuelve menos eficiente. Entonces, el cerebro no solo está recibiendo menos glucosa, sino que tampoco está haciendo un buen uso del combustible. Por lo tanto, los cambios en las redes probablemente se deban a que el cerebro se reorganiza para funcionar tan bien como puede con la disminución de los recursos y el "hardware" envejecido.
  • También se han relacionado los hallazgos con las teorías que se han propuesto para explicar las diferencias de redes funcionales en el envejecimiento. Estos incluyen la hipótesis de desdiferenciación y la hipótesis de compensación.
  • La desdiferenciación describe la pérdida de especialización funcional en redes que se involucran durante la realización de una tarea. La desdiferenciación se basa en un reclutamiento más difuso e inespecífico de regiones cerebrales.
  • La hipótesis de la compensación en el envejecimiento postula que los adultos mayores son capaces de reclutar niveles más altos de actividad en comparación con los sujetos jóvenes en algunas áreas del cerebro para compensar los déficits funcionales ubicados en otras regiones.
  • La teoría de la dinámica de la coordinación propone que la tendencia de las regiones del cerebro a expresar sus funciones especializadas individuales (segregación, modularidad) coexiste con tendencias a acoplarse y coordinarse globalmente para funciones múltiples (integración). Por lo tanto, la metaestabilidad refleja un equilibrio entre integración y segregación, con la variabilidad de la señal dentro de la red que permite el cambio dinámico entre integración y segregación.
  • De acuerdo con la teoría del andamiaje, la desdiferenciación y la compensación son dos caras de la misma moneda y las dinámicas de redes metaestables son el resultado de interacciones cerebrales funcionales limitadas por la conectividad estructural modular. En otras palabras, la desdiferenciación de la red en la vejez puede considerarse una compensación por un cambio en el "andamiaje" estructural y funcional subyacente del cerebro.
  • Una dieta adecuada, el ejercicio regular y un estilo de vida saludable pueden mantener la mente en buen estado de funcionamiento y detener los cambios en las redes, a veces hasta bien entrada la vejez.
  • Son fundamentales los ácidos grasos omega-3. También se debe reducir el consumo de alimentos altos en grasas saturadas y grasas trans.
  • Los antioxidantes ayudan a proteger las células cerebrales del estrés oxidativo. Incluye en tu dieta alimentos ricos en antioxidantes, como frutas y verduras de colores intensos (arándanos, espinacas, brócoli, zanahorias), té verde, cacao oscuro y nueces.
  • Algunos nutrientes específicos, como las vitaminas del complejo B, la vitamina E, el ácido fólico, el magnesio y el resveratrol, se han asociado con beneficios para la salud cerebral.
  • Dormir bien, entre 7 y 8 horas al día, no fumar ni beber alcohol y reducir el estrés también ayudarán a mantener las funciones cognitivas cerebrales más tiempo.

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Fuente: Hamish A. Deery, Robert Di Paolo, Chris Moran, Gary F. Egan, Sharna D. Jamadar, The older adult brain is less modular, more integrated, and less efficient at rest: A systematic review of large-scale resting-state functional brain networks in aging. https://doi.org/10.1111/psyp.14159

Redacción: Irene García

Supervisión editorial: Carlos Gutiérrez

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