A medida que nuestro cerebro envejece, comienzan a aparecer pequeñas lesiones en las conexiones neuronales de la materia blanca que transportan mensajes entre nuestras neuronas. Estas lesiones pueden dañar esta sustancia blanca y provocar déficits cognitivos. Pero ¿cómo se producen estas lesiones? Un equipo de investigadores del prestigioso Instituto de Tecnología Stevens ha analizado cómo se desarrollan en este estudio que ha publicado la revista Nature.
El trabajo, dirigido por Johannes Weickenmeier, profesor de ingeniería mecánica en Stevens, destaca la importancia de ver el cerebro como algo más que un circuito neuronal que sustenta cómo se forman los pensamientos y se crean los recuerdos. También es un objeto físico en el que se producen fallos mecánico” debido al desgaste en determinadas áreas vulnerables. “Especialmente en un cerebro que envejece, necesitamos observar sus propiedades biomecánicas para comprender mejor cómo las cosas pueden empezar a ir mal”, asegura.
Estas lesiones, conocidas como hiperintensidades profundas y periventriculares de la sustancia blanca porque aparecen como manchas blancas brillantes en las imágenes de resonancia magnética, no se conocen bien pero no son infrecuentes. La mayoría de las personas las tiene cuando llegan a los 60 y los cambios solo aumentan con la edad. Cuantas más lesiones se acumulen y más rápido crezcan, más propensos seremos a sufrir deficiencias cognitivas que van desde problemas de memoria hasta trastornos motores.
Utilizando resonancias magnéticas de ocho sujetos sanos, los expertos trazaron un mapa de la tensión aplicada en las paredes ventriculares, los revestimientos de las cámaras llenas de líquido en las profundidades del cerebro, como ondas de presión que atraviesan el líquido cefalorraquídeo del sujeto. Descubrieron que las hiperintensidades tienden a ocurrir cerca de áreas que deben estirarse más para adaptarse a los cambios de presión del líquido cefalorraquídeo circulante porque, a medida que esas áreas se desgastan, este puede filtrarse al cerebro y causar lesiones.
“La pared celular que recubre los ventrículos se desgasta con el tiempo, como un globo que se infla y desinfla repetidamente”, asegura Weickenmeier. “Y las tensiones no son uniformes, están definidas por la geometría del ventrículo, por lo que podemos predecir dónde ocurrirán estas fallas”.
El modelo proporciona una explicación simple, basada en la física, de la ubicación de estas lesiones, revelando que las cargas mecánicas deben ser un factor importante en la aparición de la enfermedad.
A largo plazo, los hallazgos del equipo podrían permitir el desarrollo de nuevos tratamientos para las lesiones. Por lo general, los tratamientos farmacéuticos tienen dificultades para cruzar la barrera hematoencefálica y llegar a las áreas afectadas, pero la nueva investigación sugiere que podría ser posible canalizar los fármacos a las lesiones directamente a través de fugas en la pared ventricular.
La conclusión más amplia de la investigación del equipo es que el proceso de envejecimiento del cerebro está mediado por procesos físicos, incluida la presión de la sangre circulante y el líquido cefalorraquídeo. Eso subraya la necesidad de comportamientos saludables, como hacer suficiente ejercicio y evitar sustancias nocivas, que pueden reducir esas tensiones en el cerebro.