El Instituto Universitario de Neurociencia surge en 2017, a raíz del proyecto Neurocog. Desde entonces, se ha tratado de sentar las bases para desarrollar diferentes investigaciones sobre las funciones neuronales y, así, comprender mejor el funcionamiento cerebral. Asimismo, la investigación aplicada es una de sus principales líneas de actuación del proyecto liderado por De Vega, quien ha realizado aportaciones en el campo de la neurociencia y el lenguaje. De este modo, el instituto trata de aplicar los conocimiento neurocognitivos colaborando con hospitales en el estudio de pacientes con alzhéimer, párkinson o esclerosis múltiple.

La divulgación es, también, una de las principales actividades de la organización. Desde sus inicios, el IUNE ha tratado de difundir los avances de la neurociencia entre el alumnado universitario y de secundaria. Así, por ejemplo, el año pasado el instituto universitario organizó la conferencia Exploring the Human Connectome, dirigida por el neurocientífico Martin van den Heuvel.

El principal objetivo de su labor técnica es la elaboración de un mapa de los enlaces entre las neuronas, es decir, del denominado “conectoma humano”, que se entiende como el equivalente cerebral al genoma humano (la secuencia del ADN, con sus diferentes conectores). Tras innumerables estudios e investigaciones realizadas en la Universidad de Utrecht, el experto fue invitado a la ULL por el profesor Niels Janssen para divulgar sus hallazgos.

La conferencia comenzó con una premisa bien conocida: “El cerebro es una red compleja de interconexiones”.  Así, el científico estableció que existen dos principios de unión: el primero de ellos consiste en la formación de nexos específicos en cuanto a su desempeño neuronal en zonas concretas (microestructura), como por ejemplo, las zonas para el lenguaje, mientras que el segundo integra todas estas conexiones locales en grandes vínculos (macroestructura), que equivaldrían al conjunto de las primeras. Estas dos reglas básicas son las líneas maestras de las investigaciones que permiten desentrañar la complejidad de este órgano.

El análisis tanto de la microestructura como de la macroestructura de la sustancia blanca le llevó a la conclusión de que la manera en que estos fundamentos de conectividad se desarrollan en cada persona, pueden afectar a la composición del conectoma humano, inclusive su funcionabilidad. Por ello, se desgrana otro objetivo de esta conclusión: la búsqueda de un impulso natural para la mejora en la organización y actividad del tejido sin que disminuya su eficiencia.

Los estudios en esta materia, que han empleado en gran medida la técnica de la resonancia magnética (prueba que emite imágenes del interior de nuestro cuerpo) y sus variantes, han provocado el avance en la comprensión de la articulación del centro del sistema nervioso.

En la actualidad, Van den Heuvel está estudiando cómo se organizan en el cerebro las conexiones nerviosas empleando técnicas especiales de imágenes por resonancia magnética, es decir, un examen para identificar enfermedades, o funcional, que muestra las regiones del seso activas, para que la red neuronal sea visible para el estudio. Su objetivo principal es encontrar reglas naturales que impulsen la organización eficiente del tejido cerebral y comprender cómo la complejidad de este órgano está asociada con su funcionamiento en la salud y la enfermedad.

La cita de este viernes la organiza el Instituto Universitario de Neurociencia (IUNE) junto con el Laboratorio de Neurociencia Cognitiva y Psicolingüística (Neurocog), un centro que integra a grupos de investigación de diversas áreas que convergen en estudios sobre neurociencia y que surge como evolución del proyecto estructurante Neurocog, iniciado en 2010 y que ha sentado las bases para desarrollar investigaciones y reuniones científicas sobre la investigación del cerebro, sus funciones y el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas.

Dentro de este marco se han elaborado una serie de estudios estructurales. Entre ellos, la variabilidad interindividual, es decir, la diversidad que presentan los miembros de una misma población, que es la que explica el envejecimiento desigual entre las personas, en el que intervienen factores ambientales, genéticos y epigenéticos. La fisiología del sueño es un agente de primera magnitud ya que los sujetos mayores tienen peor calidad de somnolencia, puesto que se pierde su ciclo y da lugar a menos continuidad en la fase denominada REM (Rapid Eye Movement), en español Movimientos Oculares Rápidos (MOR), lo que produce un aumento en el riesgo de padecer alzhéimer porque no se descansa bien.

Otro peligro que puede inducir a la aparición de esta enfermedad se debe a la composición de la grasa corporal. Existen dos tipos: subcutánea y visceral, y esta última se incrementa con la edad y se convierte en colesterol. A su vez, esto ocasiona que haya más probabilidades de que aparezca una patología cardiovascular, trastornos del corazón y los vasos sanguíneos, y por consiguiente puede conducir a un daño en el cerebro causado por la falta de flujo sanguíneo.

Distintas trayectorias que explican el deterioro 

El especialista expuso tres caminos diferentes para explicar el envejecimiento. El primero está relacionado con el gen reloj PER3, que participa en la regulación de la ritmicidad circadiana, es decir, de las funciones fisiológicas del organismo para que sigan un ciclo regular relacionado respecto a los estados de sueño y vigilia. En sujetos jóvenes, su variable alélica PER3 5/5 supone una mayor somnolencia a lo largo de la vida y peor ejecución en tareas cognitivas después de privarlos del descanso. Por tanto, su cerebro tiene más vulnerabilidad ante la supresión del reposo.

La segunda trayectoria tiene relación con las quejas subjetivas de memoria porque las personas se fastidian por olvidar ciertos momentos de su vida. Los individuos que presentan estas molestias poseen un incremento de atrofia en la parte del cerebro denominada hipocampo, encargada de recibir informaciones ópticas, acústicas, táctiles y viscerales.

La última opción posible se encuentra en la fase preclínica de la enfermedad de alzhéimer. Los pacientes muestran en su cerebro características bioquímicas propias de la enfermedad como una disminución de las células nerviosas denominadas núcleos basales de Meynert; pero no padecen la patología, ya que todavía no experimentan sus síntomas. José Luis Cantero señaló que el 80 % de estas personas desarrollan el trastorno.

Finalmente, el doctor dio tres soluciones claves a la pregunta acerca de si es posible prevenir el alzhéimer. Según el resultado de la investigación, entre los mejores consejos están: seguir una dieta saludable para compensar la grasa visceral y el colesterol, realizar actividad física y dormir mejor. Además, añadió que las personas mayores que pasan por una cirugía con anestesia general tienen más riesgo de sufrir esta enfermedad.

«El sueño ayuda a estabilizar y a consolidar la nueva memoria»

La segunda parte de la charla continuó con la exposición de su compañera Mercedes Atienza Ruiz, quien desempeña las mismas funciones como investigadora principal en la Institución. Esta, profundizó en la cuestión de por qué la memoria es tan vulnerable al sueño. Mediante la explicación del experimento y sus resultados, la doctora en Neurociencia por la Universidad de Sevilla señaló que la formación del recuerdo es un proceso continuo.

La especialista recalcó: «Cualquier interacción que se produzca en alguna de las fases de la somnolencia va a tener consecuencias sobre el desenlace final de las remembranzas».

La conferencia de la investigadora Wang se centró en la cláusula relativa (relative clause) y los mecanismos cognitivos que activa, tanto en chino como en inglés. Bajo el título Cognitive Mechanism of Chinese (L1) and English Relative Clause (L2) expuso cómo varían las dificultades que conlleva procesar este tipo de estructuras sintácticas. El hablante chino tarda menos tiempo en comprender cláusulas del tipo objeto frente al de sujeto. Sin embargo, sucede lo contrario en aquellas personas cuya lengua materna es el mandarín y manejan de forma asidua el inglés. En este caso la balanza se inclina en favor de las cláusulas relativas de sujeto.

Por su parte, Chen analizó las metáforas comparándolas con el lenguaje literal. Mediante su conferencia, subrayó el valor comunicativo de esta figura retórica. Terminó manifestando que los resultados de la muestra que analizó confirman que el significado metafórico resulta más fácil de comprender e involucra menos procesos cognitivos, siempre que haya un contexto que lo apoye y se esté familiarizado con él.

De esta forma, y tras las nueve comunicaciones que se han impartido desde el 19 de abril, se cierra este ciclo que, a partir de la neurología, ha abordado asuntos tan diversos como el tratamiento de la depresión, las negligencias maternas causadas por la insensibilidad ante las caras de llanto o múltiples aspectos lingüísticos.