Científicos identifican regiones cerebrales relacionadas con el déficit de atención

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El equipo de investigadores aplicó técnicas estadísticas e informáticas para analizar grandes cantidades de datos. 

Actividad neuronal

Un grupo de científicos del Instituto de Matemática y Estadística de la Universidad de São Paulo (IME-USP) está desarrollando técnicas estadísticas e informáticas para analizar grandes cantidades de datos (imágenes de resonancias magnéticas del cerebro, por ejemplo) con el fin de detectar señales biológicas de disfunciones neurológicas tales como el trastorno por déficit de atención con hiperactividad (TDAH).

Esta investigación contó con el apoyo de la FAPESP (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo) y algunos de sus resultados se dieron a conocer durante el encuentro Brazil-UK Frontiers of Engineering, el cual tuvo lugar en noviembre del 2014 en la localidad de Jarinu, interior de São Paulo, Brasil.

El encuentro contó con la participación de 63 jóvenes científicos de diferentes áreas de la Ingeniería (33 de Brasil y 30 del Reino Unido) que actúan en universidades, instituciones de investigación y empresas.

“Hace ocho años empezamos a desarrollar técnicas que relacionan Estadística y Ciencias de la Computación para analizar conjuntos de datos en Neurociencia y Biología Molecular e intentar detectar marcadores biológicos más objetivos y basados en análisis cuantitativos de disfunciones cerebrales”, declaró André Fujita, docente del IME-USP y coordinador del proyecto, a Agência FAPESP.

Las nuevas técnicas desarrolladas

Según Fujita, las técnicas que están desarrollando permiten comparar en distintas poblaciones la variabilidad de las estructuras de agrupamientos de datos biológicos, tales como las de las redes neurale

Debido a estudios realizados por el mismo grupo del IME-USP, se sabía que la estructura de la red neuronal de los pacientes diagnosticados con TDAH es distinta. Las personas que presentan este déficit exhiben en sus cerebros una desorganización del funcionamiento de los circuitos neuronales llamada “entropía de red”.

Pero ahora, los investigadores emplearon el método de análisis estadístico de la variabilidad de estructura de agrupamientos de datos biológicos, denominado Analysis of Cluster Structure Variability (Acnova) para identificar regiones específicas del cerebro implicadas en el trastorno que exhiben una mayor entropía de red.. Este método de análisis fue desarrollado en colaboración con colegas de la Universidad Federal del ABC, de Princeton University de Estados Unidos, de la Universidad Federal de São Paulo y de la Universidad de Campinas. 

El estudio y los resultados

Los científicos explicaron que en el reciente estudio, compararon imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI) del cerebro en estado de reposo de más de 600 niños y jóvenes con edades entre 7 y 21 años, con y sin diagnóstico de TDAH, en ocho países. La comparación de las imágenes cerebrales indicó que existen varias diferencias en las estructuras de agrupamiento del cerebro.  

Las estructuras de agrupación de las sub-redes neuronales que constituyen las áreas de los giros postcentral, temporal superior e inferior del cerebro de pacientes con TDAH, presentaron una entropía de red estadísticamente más elevada en comparación con los niños y adolescentes con desarrollo cerebral normal, según apuntó el método de análisis estadístico.

Con este nuevo método también se detectaron diferencias en regiones del cerebro hasta entonces no relacionadas con el trastorno, tales como el giro angular, que contribuye en la integración de informaciones y desempeña un papel importante en muchos procesos cognitivos, según afirmaron los autores del estudio.

El futuro de la investigación

Fujita estima que en el futuro se podrá diagnosticar este trastorno neurobiológico mediante imágenes de resonancia magnética funcional del cerebro, comparando las estructuras de las redes neuronales. Añadió que la nueva técnica podrá aplicarse a otros conjuntos de datos relacionados con otras condiciones.

“El método que proponemos también puede aplicarse a otros conjuntos de datos biológicos de interés, no sólo de imágenes de resonancia magnética funcional, sino también de expresión de genes de personas con diagnóstico de cáncer de mama”, añadió.


Más sobre el trastorno el déficit de atención

Existen tres subtipos de TDAH y cada uno tiene un grupo específico de síntomas. Aquí se los presentamos:

- TDA/H tipo predominantemente inatento: No presta atención a los detalles o comete errores por descuido. Tiene dificultad para mantener la atención. Parece no escuchar. Tiene dificultad para seguir las instrucciones hasta el final. Tiene dificultad con la organización. Evita o le disgustan las tareas que requieren un esfuerzo mental sostenido. Pierde las cosas. Se distrae con facilidad. Es olvidadizo para las tareas diarias.

- TDA/H tipo predominantemente hiperactivo/impulsivo: Mueve o retuerce nerviosamente las manos o los pies, no se puede quedar quieto en una silla. Tiene dificultad para permanecer sentado. Corre o se trepa de manera excesiva. Dificultad para realizar actividades tranquilamente. Actúa como si estuviera motorizado. Habla en exceso. Responde antes de que se haya terminado de formular las preguntas. Dificultad para esperar o tomar turnos. Interrumpe o importuna a los demás. El individuo cumple con ambos conjuntos de criterios para la falta de atención y la hiperactividad/impulsividad.

- TDA/H tipo combinado: El TDA/H frecuentemente ocurre en conjunto con otras afecciones, como depresión, ansiedad o trastornos del aprendizaje. Por ejemplo, en 1999 las investigaciones del NIMH indicaron que dos tercios de los niños con TDA/H tienen al menos otra afección coexistente. Cuando existen afecciones coexistentes, los problemas académicos y conductuales, además de los emocionales, podrían ser más complejos.


 

Fuente: Statistics in Medicine

Autor: Agencia FAPESP

Fecha: 19 de enero de 2015

Enlace 1 Enlace 2

Nota Editorial: 
Si quieres seguir leyendo sobre el déficit de atención consulta los siguientes artículos: 
TDAH: 10 ideas erróneas sobre esta condición 
¿Qué se siente al tener TDAH?

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