Un nuevo modelo para hacer un mapa de los síntomas de la enfermedad de Alzheimer en el cerebro fue propuesto por científicos de Mayo Clinic, organización sin fines de lucro dedicada a la investigación, educación y la práctica clínica en Estados Unidos.

El método fue creado a partir del análisis de imágenes cerebrales mediante el uso de inteligencia artificial, de modo que es capaz de abarcar todo el funcionamiento del cerebro, en lugar de regiones o redes específicas, y así explicar la relación entre la anatomía de ese órgano y el procesamiento mental.

“Permite entender mejor cómo funciona y se descompone el cerebro durante la vejez y la enfermedad de Alzheimer, por lo que aporta nuevas maneras de controlar, prevenir y tratar los desórdenes de la mente”, destacó el neurólogo David T. Jones, principal autor del estudio, publicado en la revista Nature Communications.

Hasta ahora, el Alzheimer ha sido descrito como un problema del procesamiento de algunas proteínas que se depositan en determinadas zonas del cerebro y provocan una falla neuronal que deriva en síntomas como la pérdida de la memoria, dificultad para comunicarse y confusión. A pesar de eso, la relación entre la sintomatología, las pautas del daño cerebral y la anatomía del órgano todavía no ha sido identificada.

Otra de las dificultades para estudiar los problemas relacionados con el cerebro está en el hecho de que un paciente puede padecer más de una enfermedad neurodegenerativa, lo cual dificulta su diagnóstico, de modo que contar con un mapa completo del comportamiento cerebral podría aportar una nueva perspectiva para los médicos al momento de dar un dictamen.

El nuevo modelo se creó a partir de los niveles de la glucosa cerebral de una tomografía por emisión de positrones con fluorodeoxiglucosa realizada en 423 participantes del estudio que sufrían un impedimento cognitivo. Dicha imagen muestra cómo la glucosa aviva ciertas partes del cerebro, dependiendo de cada padecimiento. Enfermedades como el Alzheimer y las demencias de los cuerpos de Lewy y frontotemporal, por ejemplo, emplean la glucosa en pautas distintas.

“Este nuevo modelo computacional con más validación y apoyo puede redirigir el esfuerzo científico en el estudio de la mente y la demencia para enfocarlo en la dinámica de los complejos sistemas biológicos, en lugar de concentrarlo principalmente en las proteínas mal plegadas”, explicó el neurólogo de Mayo Clinic.

El modelo propuesto por Jones y su equipo permite identificar la anatomía cerebral involucrada en los síntomas de demencia, dentro de un marco conceptual codificado por colores que muestra las zonas cerebrales relacionadas con los trastornos neurodegenerativos y las funciones mentales. Esta capacidad de predecir los cambios fisiológicos sufridos por el cerebro fue comprobada en 410 personas. También se obtuvieron datos sobre el envejecimiento normal y los síndromes demenciales que afectan la memoria, las funciones ejecutivas, el lenguaje, el comportamiento, el movimiento, la percepción, el conocimiento semántico y las capacidades visoespaciales.

Entre sus hallazgos, los investigadores encontraron que existen 10 pautas con las que se pueden explicar 51 por ciento de las variaciones en el consumo de glucosa dentro de los cerebros de pacientes con demencia. Cada persona posee su propia combinación de estos modelos, y dicha mezcla estaría relacionada con los síntomas que presenta.

En el Programa de Inteligencia Artificial del Departamento de Neurología en Mayo Clinic, dirigido por Jones, se utilizan esas 10 pautas para trabajar con sistemas de inteligencia artificial que faciliten la interpretación de las exploraciones cerebrales por enfermedad de Alzheimer y otros síndromes afines.

“Si las funciones mentales relevantes para la enfermedad de Alzheimer se llevan a cabo de forma distribuida por todo el cerebro, se necesita un nuevo modelo de la enfermedad como el que proponemos. Creemos que este modelo puede influir sobre el diagnóstico, los tratamientos y el conocimiento fundamental de la neurodegeneración y de las funciones mentales, en general”, destacó Jones.