Las 5 etapas clave del cerebro humano según la edad: 9, 32, 66 y 83 años

Un grupo de investigadores ha identificado cinco etapas fundamentales en la evolución de la topología cerebral humana, es decir, en la manera en que se organizan las conexiones neuronales a lo largo de la vida. Así lo expone un estudio publicado en la revista Nature Communications, donde se detallan los cambios estructurales que experimenta el cerebro desde el nacimiento hasta edades avanzadas.

El análisis se basa en imágenes cerebrales obtenidas mediante resonancia magnética de 3.802 personas sanas, con edades comprendidas entre los cero y los noventa años. A partir de este extenso conjunto de datos, los científicos han detectado cuatro puntos de inflexión significativos en torno a los 9, 32, 66 y 83 años. Estas transiciones marcan las cinco fases que definen la evolución de la conectividad cerebral en el transcurso vital.

Rafael Romero García, profesor titular del Departamento de Fisiología Médica y Biofísica y director del Laboratorio de Neuroimagen y Redes Cerebrales de la Universidad de Sevilla, ha valorado los resultados del estudio a través del Science Media Centre España. A su juicio, el trabajo ofrece una aportación relevante para comprender con mayor profundidad el desarrollo y el envejecimiento del sistema nervioso central: «La conectividad cerebral cambia a lo largo de la vida de manera compleja y no lineal. Comprender cuándo y cómo se producen estos cambios es fundamental para entender en profundidad cómo se desarrolla y envejece la estructura y la función cerebrales».

El equipo dirigido por Mousley ha empleado técnicas avanzadas de neuroimagen para mapear la materia blanca, es decir, las vías por las que circula la información entre diferentes regiones cerebrales. Estas rutas han sido interpretadas mediante herramientas de la teoría de grafos, que permiten analizar redes complejas y detectar patrones estructurales.

Las cinco etapas

Según los autores, las cinco etapas identificadas se describen de la siguiente manera:

Desde el nacimiento hasta los 9 años, se observa un crecimiento notable tanto en la materia gris —donde residen las neuronas— como en la materia blanca, lo que indica un aumento masivo de conexiones.

Entre los 9 y los 32 años continúa el desarrollo de la materia blanca, con un progresivo refinamiento de la red de conexiones, que se vuelve más eficiente.

De los 32 a los 66 años, el cerebro entra en una fase de relativa estabilidad en términos de conectividad estructural.

A partir de los 66 y hasta los 83 años, se inicia un descenso progresivo en la calidad de las conexiones.

Finalmente, tras los 83 años, la comunicación entre distintas regiones cerebrales comienza a mostrar una clara pérdida de coordinación y eficacia.

Romero García subraya que se trata de un estudio con una base metodológica robusta, apoyado en un volumen de datos poco habitual por su extensión y rango de edad. No obstante, reconoce que existen algunas limitaciones. Entre ellas, destaca la dificultad inherente a la interpretación de las imágenes de resonancia para inferir conectividad, así como la ausencia de análisis diferenciados por sexo, aspecto que podría arrojar matices relevantes, dada la posibilidad de ritmos distintos de desarrollo entre hombres y mujeres.

Hitos en la maduración

A pesar de estas limitaciones, el trabajo permite avanzar en el conocimiento de los hitos en la maduración y envejecimiento cerebral, y podría resultar de gran utilidad para estudiar con mayor precisión trastornos del neurodesarrollo o enfermedades neurodegenerativas como la demencia.

El investigador andaluz matiza, además, que estos puntos de inflexión no deben entenderse como etapas rígidas ni como cortes abruptos entre periodos. «Aunque los modelos matemáticos utilicen datos de resonancia para identificar ‘hitos’ en la maduración y envejecimiento cerebral, no hay que interpretar estos tiempos como fronteras estrictas», señala. Y añade: «La diferenciación entre maduración y envejecimiento es relativamente arbitraria. Se tratan siempre de procesos continuos que describen la evolución temporal del cerebro».

Cabe puntualizar, asimismo, que el estudio se centra exclusivamente en la conectividad estructural del cerebro, sin abordar los cambios que se producen en funciones cognitivas como la memoria, el aprendizaje o la resolución de problemas. Ámbitos, todos ellos, que también experimentan transformaciones relevantes a lo largo de la vida y cuya exploración representa un desafío pendiente para futuras investigaciones.