Estudio sugiere que la actividad cerebral podría ser más compleja en las niñas que en los niños

En un reciente estudio realizado por Joel Frohlich y su equipo en la Universidad de Tübingen, Alemania, publicado en “Nature Mental Health” se ha observado que la actividad cerebral de los fetos femeninos parecer ser más compleja que la de sus contrapartes masculinas cuando se exponen a estímulos sonoros.

El descubrimiento abre nuevos caminos en la comprensión del desarrollo del cerebro humano y podría tener implicaciones significativas en la detección temprana de condiciones como el autismo.

La investigación, que utilizó la técnica de imagen llamada magneto encefalografía (MEG) para medir los campos magnéticos producidos por las corrientes eléctricas del cerebro, involucró a 43 fetos en el tercer trimestre de gestación y a 20 bebes con edades comprendidas entre los 13 y los 59 días. De estos últimos, 16 habían sido también estudiados como fetos. Los participantes fueron expuestos a secuencias de pitidos organizadas de manera específica, mediante un “globo de sonido” colocado entre el abdomen de la persona embarazada y los sensores MEG, con el fin de registrar la actividad cerebral resultante.

El análisis también abordó cómo la complejidad de la señal MEG se ve influenciada por la amplitud de la señal, lo que sugiere que los cambios en las propiedades de amplitud de la señal fueron en gran medida responsables del declive en la complejidad con la edad. Ese hallazgo señala hacia un mejor entendimiento de los mecanismos subyacentes detrás de la evolución de la complejidad neuronal desde la gestación hasta el nacimiento. La investigación destacó la importancia de continuar con la exploración del desarrollo neural desde una perspectiva integradora, lo que abarca diferentes medidas y enfoques para capturar la dinámica compleja del cerebro en desarrollo.

El estudio se basa en perturbaciones sensoriales en fetos y neonatos, extendiendo investigaciones previas que utilizaban perturbaciones electromagnéticas en adultos para sondear la capacidad de procesamiento informativo o “estructura causal” de los circuitos neuronales. Al comparar sus resultados con los de un estudio conceptual anterior, los científicos lograron relacionar la entropía de la dinámica cerebral fetal con la edad gestacional y el sexo, lo que proporcionó nuevas perspectivas sobre el desarrollo neural. “Aunque la maduración no predijo significativamente las dinámicas de señal, sugiriendo que el nivel de esto, casticidad no cambia con la maduración dentro de cada grupo”, aclaran los autores, lo que evidencia la complejidad de interpretar el desarrollo cerebral.

La diferenciación entre sonidos estándar y desviados se basó en un esquema de estímulos estructurado donde los tonos eran presentados en secuencias, lo que sometió a tanto a fetos como a neonatos a bloques de entrenamiento seguidos de fases de prueba. El descubrimiento clave fue cómo estos grupos respondieron en las expectativas auditivas, lo que sugirió una capacidad intrínseca para el reconocimiento de patrones que podría implicar una forma temprana de aprendizaje.

La variabilidad en la respuesta a estos estímulos dentro de los grupos de estudio sugirió diferencias individuales en el desarrollo cognitivo que podrían estar influenciadas por factores como la edad gestacional (GA), el peso al nacer, y las condiciones de salud materna, como indicó el estudio. Los análisis de entropía de las señales MEG proporcionaron una medida cuantitativa de la complejidad y predictibilidad del procesamiento cerebral, lo que permitió a los investigadores evaluar la madurez del desarrollo neurológico con un detalle sin precedentes.

Los resultados mostraron que, contrariamente a lo que se esperaba, la complejidad de las señales del MEG disminuía con el tiempo, presentando una reducción notablemente más rápida en varones en comparación con las mujeres. “El cerebro en desarrollo elimina células y conexiones que son innecesarias, reduciendo el número de formas en que puede responder a un estímulo,” explicó Frohlich. Esta tendencia a patrones de conexión neural más ordenados podría indicar una maduración cerebral que procesa estímulos como los pitidos del experimento de manera más limitada.

La relevancia de este estudio no solo reside en la comprensión del desarrollo cerebral, sino también en sus posibles aplicaciones para la detección temprana de condiciones neurales como el autismo, que se diagnostica cuatro veces más en niños que en niñas. Frohlich apunta a que medir la complejidad neural en fetos que tienen un hermano mayor con autismo podría proveer una herramienta predictiva para determinar qué niños podrían desarrollar la condición, lo que permitiría así intervenciones más tempranas que podrían ayudar con los síntomas.

Esta investigación plantea importantes preguntas sobre las diferencias de género en el desarrollo cerebral y sugiere vías futuras para la intervención temprana en trastornos del neurodesarrollo. Además, desafía la comprensión actual de cómo madura el sistema nervioso al demostrar que la complejidad neural disminuye con el desarrollo, a una velocidad diferenciada entre sexos.

El estudio de Frohlich y su equipo marca un hito en la neurociencia al destacar diferencias significativas en la complejidad de la actividad cerebral entre fetos y bebes femeninos y masculinos, lo que abrió la puerta a nuevas investigaciones sobre las bases biológicas del desarrollo neuronal y sus implicaciones en la detección y tratamiento de condiciones como el autismo.