A mesura que el nostre cervell envelleix, comencen a aparèixer petites lesions en les connexions neuronals de la matèria blanca que transporten missatges entre les nostres neurones. Aquestes lesions poden fer malbé aquesta substància blanca i provocar dèficits cognitius. Però com es produeixen aquestes lesions? Un equip d'investigadors del prestigiós Institut de Tecnologia Stevens ha analitzat com es desenvolupen en aquest estudi que ha publicat la revista Nature.
L'estudi, dirigit per Johannes Weickenmeier, professor d'enginyeria mecànica a Stevens, destaca la importància de veure el cervell com a alguna cosa més que un circuit neuronal que sustenta com es formen els pensaments i es creen els records. També és un objecte físic en el qual es produeixen errors mecànics" a causa del desgast en determinades àrees vulnerables. "Especialment a un cervell que envelleix, necessitem observar les seves propietats biomecàniques per comprendre millor com les coses poden començar a anar malament", assegura.
Aquestes lesions, conegudes com a hiperintensitats profundes i periventriculares de la substància blanca perquè apareixen com taques blanques brillants en les imatges de ressonància magnètica, no es coneixen bé però no són infreqüents. La majoria de les persones les té quan arriben als 60 i els canvis només augmenten amb l'edat. Com més lesions s'acumulin i més ràpid creixin, més propensos serem a patir deficiències cognitives que van des de problemes de memòria fins a trastorns motors.
Utilitzant ressonàncies magnètiques de vuit subjectes sans, els experts van traçar un mapa de la tensió aplicada a les parets ventriculars, els revestiments de les càmeres plenes de líquid en les profunditats del cervell, com ones de pressió que travessen el líquid cefalorraquidi del subjecte. Van descobrir que les hiperintensitats tendeixen a ocórrer a prop d'àrees que s'han d'estirar més per adaptar-se als canvis de pressió del líquid cefalorraquidi circulant perquè, a mesura que aquestes àrees es desgasten, aquest pot filtrar-se al cervell i causar lesions.
"La paret cel·lular que recobreix els ventricles es desgasta amb el temps, com un globus que s'infla i desinfla repetidament", assegura Weickenmeier. "I les tensions no són uniformes, estan definides per la geometria del ventricle, per la qual cosa podem predir on tindran lloc aquestes falles".
El model proporciona una explicació simple, basada en la física, de la ubicació d'aquestes lesions, revelant que les càrregues mecàniques han de ser un factor important en l'aparició de la malaltia.
A llarg termini, les troballes de l'equip podrien permetre el desenvolupament de nous tractaments per a les lesions. En general, els tractaments farmacèutics tenen dificultats per creuar la barrera hematoencefálica i arribar a les àrees afectades, però la nova investigació suggereix que podria ser possible canalitzar els fàrmacs a les lesions directament a través de fugues a la paret ventricular.
La conclusió més àmplia de la investigació de l'equip és que el procés d'envelliment del cervell està intervingut per processos físics, inclosa la pressió de la sang circulant i el líquid cefalorraquidi. Això subratlla la necessitat de comportaments saludables, com fer prou exercici i evitar substàncies nocives, que poden reduir aquestes tensions al cervell.