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Medio ambiente y desarrollo cerebral: desafíos en el contexto global

Posteado por Editor Ciencia Ciencia el 03/02/2016 en | 0 comentarios

Post de Jordi Júlvez, investigador del Centro de Investigación en Epidemiología Ambiental (CREAL), centro aliado de ISGlobal.

El cerebro humano se desarrolla durante un período prolongado; su maduración continúa a lo largo de la adolescencia y la edad adulta. Es importante estudiar las trayectorias de desarrollo del cerebro en muestras representativas de la población general para comprender cómo las exposiciones y los factores de estrés afectan al desarrollo del cerebro humano. Los entornos tempranos pueden ser particularmente importantes por su impacto en la salud mental, el aprendizaje y el comportamiento en las sociedades humanas. 

Investigadores con experiencia en epidemiología ambiental, neuropsicología, psiquiatría y neurociencia cognitiva del desarrollo se reunieron en Barcelona en un debate de dos días de duración coorganizado por B-Debate, una iniciativa de Biocat y de la Obra Social "la Caixa", y por el Centro de Investigación en Epidemiología Ambiental (CREAL), centro aliado ISGlobal. El debate se centró en la neuroimagen y en los enfoques neuropsicológicos para la evaluación del cerebro y la cognición en el desarrollo típico de niños y adolescentes y los retos de la evaluación de la exposición medioambiental para los estudios realizados en la población general. El objetivo final era generar un consenso sobre la importancia de los estudios basados en la población que integran la información en diferentes niveles: molecular, de sistemas y poblacional. El debate cubrió tres áreas estratégicas: la contaminación ambiental y la ciencia poblacional, las medidas de desarrollo del cerebro, y las recomendaciones y conclusiones futuras. Recientemente hemos publicado un artículo científico en Neuroepidemiology en el que tratábamos  ampliamente estas cuestiones.

Contaminación ambiental y ciencia de poblaciones

En estudios clínicos y epidemiológicos se han documentado cerca de 214 productos químicos con propiedades neurotóxicas, principalmente en adultos. Solo doce de ellos se han examinado adecuadamente respecto a sus efectos sobre el desarrollo del cerebro humano. Esto es porque la mayoría de los demás productos químicos no se han explorado específicamente en las mujeres embarazadas y los niños, o solo tenemos datos limitados sobre la exposición a estos productos químicos en el ámbito poblacional. La evidencia disponible en doce sustancias sugiere que los impactos adversos sobre el desarrollo del cerebro pueden ocurrir en exposiciones mucho más bajas que las que afectan el cerebro maduro. No obstante, la documentación con toda seguridad subestima el número real de los productos químicos que afectan el desarrollo neurológico. En consecuencia, hay una necesidad de desarrollar métodos de detección que se validen con datos epidemiológicos en su predicción de neurotoxicidad. Se ha planteado la hipótesis de que muchos productos químicos neurotóxicos no probados podrían ser responsables de una «pandemia silenciosa», en la que las exposiciones tempranas a estos productos estén causando múltiples trastornos del desarrollo neurológico, con un coste anual de miles de millones de euros. Existen problemas similares en relación con las mediciones de exposición para otros productos químicos ambientales, tales como los compuestos orgánicos persistentes, incluyendo los compuestos orgánicos clorados y bromados, o los disruptores endocrinos, como los ftalatos y los fenoles, que son mezclas de diferentes compuestos altamente correlacionados. 

Póster del B-Debate. Fuente: Biocat/B-Debate.

Medidas de desarrollo del cerebro

Las medidas longitudinales del desarrollo cerebral, tanto neuropsicológicas como de neuroimagen, proporcionan una visión de las trayectorias típicas para poder evaluar el posible impacto de los entornos físicos y sociales adversos. La resonancia magnética (RM) multimodal es una técnica no invasiva y proporciona información detallada sobre la estructura y función del cerebro. Por ejemplo, un reciente estudio de resonancia magnética ha identificado una asociación entre la exposición prenatal a contaminantes del aire y el desarrollo del cerebro de la materia blanca, la cognición y el comportamiento. Del mismo modo, las pruebas neuropsicológicas computarizadas realizadas repetidamente en el tiempo han demostrado una asociación entre el desarrollo cerebral y la contaminación del aire en los niños en edad escolar. 

El investigador Jordi Júlvez (CREAL/ISGlobal). Foto: R.Toran

Direcciones futuras y conclusiones

Uno de los retos científicos emergentes más importantes en materia de salud pública en el ámbito mundial es el estudio del medio ambiente y el desarrollo del cerebro. Para abordarlo necesitamos herramientas con las mejores técnicas de medición, tanto de las exposiciones ambientales como de sus efectos en el cerebro, para proporcionar los conocimientos necesarios para futuros ensayos de intervención/prevención en un contexto global. Estamos de acuerdo en la necesidad de «armonización» general de mediciones neuropsicológicas y de imagen. Sin embargo, debemos ir más allá de evaluar funciones cognitivas básicas para una mejor comprensión de la vulnerabilidad del cerebro en desarrollo, más ahora que  tenemos nuevos conocimientos sobre la sensibilidad y la validez de las pruebas neuropsicológicas y mejores y menos costosos métodos neuropsicológicos, neurofisiológicos y de imagen. 

Hoy en día, hay suficiente experiencia científica y tecnológica disponible para consensuar métodos de  evaluación comunes en la construcción de consorcios globales. En el futuro, podremos beneficiarnos más de la utilización de tecnologías nuevas y más baratas, no solo de las técnicas de software que mejoran la imagen y el procesamiento de datos, sino también de instrumentos de electroencefalografía más ligeros y portátiles, también debido a la expansión del uso de los teléfonos inteligentes y las tecnologías de microsensores de medición, por ejemplo, para medir a la vez la exposición a la contaminación del aire de un niño, la actividad física y el funcionamiento cognitivo.

Si queremos entender el desarrollo del cerebro y sus determinantes en toda su diversidad, es necesario esforzarse para alcanzar estándares globales para evaluar y caracterizar la maduración normal del cerebro. El logro de un consenso sobre enfoques de evaluación óptima mejoraría la colaboración entre los estudios llevados a cabo en diferentes entornos lingüísticos, culturales y económicos. Es crucial incluir expertos en neuropsicología, neuroimagen, neurociencia cognitiva del desarrollo, epidemiología ambiental y ciencias de exposición en los consorcios internacionales que evalúan la carga mundial de la salud.

Más información:

B-DEBATE: Environment and Child Brain Development. The Challenges in the Global Context

Artículo científico publicado en Neuroepidemiology: «Environment and Brain Development: Challenges in the Global Context» 

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Archivo: 2016 2016 » Febrero

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