Notícies Notícies

Torna a la pàgina principal
Vés enrere

Un equip de recercadors utilitza models computacionals per identificar objectius cerebrals clau per a l'estimulació i contrarestar l'envelliment del cervell

Un equip de recercadors utilitza models computacionals per identificar objectius cerebrals clau per a l'estimulació i contrarestar l'envelliment del cervell

Liderats des de la UPF per Gustavo Deco, del Centre de Cognició i Cervell, i en el marc del Human Brain Project, aporten nova informació sobre com el cervell reacciona de manera diferent a l'estimulació externa en funció de l'edat.

27.04.2022

Imatge inicial

Els investigadors del Projecte Cervell Humà (HBP) han utilitzat models virtuals de tot el cervell per simular què passa quan s'aplica la neuroestimulació a cervells humans que envelleixen. Aquests models aporten coneixements nous sobre com canvia la dinàmica d'un cervell sa a mesura que envelleix i, sobretot, podrien ajudar a identificar nous objectius i estratègies de neuroestimulació terapèutica.

A mesura que el cervell envelleix, es "reorganitza": la seva neurodinàmica i les connexions entre neurones canvien dràsticament, fet que sovint provoca una disminució de les funcions cognitives. Les tècniques d'estimulació cerebral no invasiva, com l'aplicació de corrents elèctrics o magnètics, han sorgit recentment com a possibles tractaments per a trastorns neurològics i degeneratius, contrastant i mitigant els efectes naturals de l'envelliment.

Tanmateix, els estudis experimentals a gran escala en cervells humans sans tenen implicacions ètiques evidents. Un grup d'investigadors, dirigits per Gustavo Deco, cap del Grup de Recerca en Neurociència Computacional del Centre de Cognició i Cervell (CBC) de la Universitat Pompeu Fabra, ​​va aconseguir superar aquestes limitacions amb l'ajut de la modelització i la simulació. El seu estudi, publicat a la revista Cerebral Cortex, va utilitzar dades de neuroimatge de 620 adults sans, recollits durant investigacions anteriors: la meitat tenia més de 65 anys i l'altra meitat menys. L'equip va buscar diferències clau entre els estats cerebrals dels dos grups i va identificar un estat cerebral similar a l'anomenada regió del "club dels rics" (rich club), una xarxa de 12 nuclis cerebrals ben connectats entre si.

"Hem descobert que els participants de més edat tenien una capacitat reduïda per accedir a un estat cerebral que se solapa amb l'organització del club ric del cervell. Aquest estat és clau per a la transmissió eficient d'informació dins del cervell"

"Hem descobert que els participants de més edat tenien una capacitat reduïda per accedir a un estat cerebral que se solapa amb l'organització del club ric del cervell. Aquest estat és clau per a la transmissió eficient d'informació dins del cervell", explica Anira Escrichs, membre del Grup de Recerca en Neurociència Computacional de la UPF i primera autora de l'estudi. "Simulem amb èxit els estats cerebrals detectats en el grup de major edat en un model computacional de tot el cervell. A continuació, apliquem estimulacions artificials a totes les regions cerebrals del model, buscant la forma d'induir un estat cerebral similar a l'observat als participants més joves." L'equip ha descobert que algunes àrees cerebrals eren òptimes per forçar la transició del règim d'edat avançada al de mitjana edat, i han identificat el precuneus, una regió prominent del club dels rics, com a millor objectiu.

El treball a llarg termini de l'equip de l'HPB, liderat des de la UPF, ha estat crucial per a la creació i la investigació de models computacionals del cervell humà que suporten les transicions entre estats cerebrals. A més d'aportar informació nova sobre com el cervell reacciona de manera diferent a l'estimulació externa en funció de l'edat, l'estudi podria establir les bases de nous enfocaments terapèutics. "Creiem que aquestes troballes podrien tenir implicacions importants per dissenyar intervencions de neuroestimulació i revertir els efectes de l'envelliment en la funcionalitat del cervell", conclou Anira Escrichs.

Multimèdia

Multimedia

Multimedia

Categories:

ODS - Objectius de desenvolupament sostenible:

ODS - Objetivos de desarrollo sostenible:

SDG - Sustainable Development Goals:

03. Salut i benestar
Els ODS a la UPF Los ODS en la UPF The ODS at UPF

Per a més informació

Para más información

For more information

Notícia publicada per:

Noticia publicada por:

News published by:

Unitat de Comunicació i Projecció Institucionals

Unidad de Comunicación y Proyección Institucionales

Institutional Communication and Promotion Unit