Problemas mentales erróneamente atribuidos a regiones específicas del cerebro

Ciertas dificultades mentales para el aprendizaje no corresponden a regiones específicas del cerebro como se ha venido creyendo tradicionalmente. Esta es la sorprendente conclusión a la que se ha llegado en una nueva investigación. En cambio, la mala conectividad entre «nudos de comunicación» dentro del cerebro está mucho más relacionada con esas dificultades mentales, que se manifiestan en la infancia.

Entre el 14 y el 30 por ciento de los niños y adolescentes en todo el mundo tienen dificultades de aprendizaje lo bastante graves como para requerir apoyo adicional. Estas dificultades a menudo se asocian con problemas cognitivos y / o de comportamiento. En algunos casos, los niños que tienen dificultades en la escuela reciben un diagnóstico formal de una dificultad o discapacidad específica para el aprendizaje, como dislexia, discalculia o trastorno del desarrollo del lenguaje, o de un trastorno del desarrollo como lo son, por ejemplo, el trastorno por déficit de atención con hiperactividad (TDAH), la dispraxia o los trastornos del espectro autista.

La comunidad científica ha intentado identificar áreas específicas del cerebro que puedan dar lugar a estas dificultades, y se han realizado investigaciones en las que se han hallado indicios de la implicación de diversas regiones cerebrales, dependiendo de cada persona. El trastorno por déficit de atención con hiperactividad, por ejemplo, se ha relacionado con la corteza cingulada anterior, el núcleo caudado, el pallidum, el estriado, el cerebelo, la corteza prefrontal, la corteza premotora y la mayoría de las partes del lóbulo parietal.

Una posible explicación es que cada diagnóstico difiere tanto entre un individuo y otro porque cada caso involucra diferentes combinaciones de regiones cerebrales. Sin embargo, el equipo de Duncan Astle, de la Universidad de Cambridge en el Reino Unido, ha propuesto una explicación más provocativa: de hecho, no hay áreas cerebrales específicas que causen estas dificultades.

Mapa cerebral simplificado que muestra ejemplos de redes y nudos de comunicación. (Imagen: Roma Siugzdaite)

Estudio con un grupo de niños

Para probar su hipótesis, los investigadores utilizaron un sistema de inteligencia artificial de la modalidad conocida como «aprendizaje automático» para cartografiar las diferencias cerebrales en un grupo de casi 479 niños, a 337 de los cuales se les habían diagnosticado problemas cognitivos relacionados con el aprendizaje. Los 142 niños restantes no presentaban tales problemas y se emplearon como muestra comparativa. El algoritmo interpretó los datos recolectados mediante una gran batería de mediciones cognitivas, de aprendizaje y de comportamiento, así como mediante escaneos cerebrales realizados mediante resonancia magnética por imágenes (MRI, por sus siglas en inglés).

Los investigadores encontraron que las diferencias en regiones cerebrales no encajaban en ninguna etiqueta; en otras palabras, no había regiones cerebrales que permitiesen predecir trastornos del espectro autista o el trastorno por déficit de atención con hiperactividad, por ejemplo. Más sorprendentemente, descubrieron que las diferentes regiones del cerebro ni siquiera permitían predecir dificultades cognitivas específicas: por ejemplo, no había un déficit cerebral específico para problemas de lenguaje o dificultades de memoria.

En cambio, el equipo descubrió que los cerebros de los niños estaban organizados en torno a “nudos de comunicación” o “centros”, como lo está un sistema eficiente de gestión del tráfico o una red social en internet. Los niños que tenían centros cerebrales bien conectados no presentaban dificultades cognitivas, o solo unas pocas muy específicas, como una deficiente habilidad de escucha. Por el contrario, los niños con algún centro mal interconectado, como lo está una estación de tren con pocas o malas conexiones ferroviarias con otras estaciones, sufrían problemas cognitivos graves y generalizados.

«Se ha argumentado durante décadas que hay regiones cerebrales específicas que permiten predecir que la persona sufre un trastorno o dificultad de aprendizaje particular, pero hemos demostrado que este no es el caso», resume Astle.

Los nuevos hallazgos pueden explicar por qué los tratamientos con medicamentos no han demostrado ser realmente efectivos para los trastornos del desarrollo. El metilfenidato (Ritalin), por ejemplo, que se usa para tratar el trastorno por déficit de atención con hiperactividad, parece reducir la hiperactividad, pero no remedia las dificultades cognitivas ni mejora el progreso educativo. Los fármacos tienden a actuar sobre tipos específicos de células nerviosas, pero tendrían poca influencia en una organización basada en centros o nudos de comunicación que se ha forjado a lo largo de los años.

Si bien esta es la primera vez que se ha demostrado que los centros y sus conexiones desempeñan un papel clave en las dificultades de aprendizaje y los trastornos del desarrollo, su importancia en los trastornos cerebrales ya hace tiempo que se sospechaba. (Fuente: NCYT Amazings)