Antes de que la memoria se desvanezca: los científicos descubren un posible indicio de alerta temprana del Alzheimer

Pero, ¿y si la enfermedad comenzara a afectar al cerebro mucho antes de que los problemas de memoria se hicieran evidentes? Una nueva investigación realizada por científicos de Texas A&M Health sugiere que puede aparecer otro cambio en la función cerebral incluso antes: la dificultad para adaptarse cuando cambian las circunstancias.

En un estudio reciente, los investigadores descubrieron que los modelos animales con cambios cerebrales relacionados con el Alzheimer desarrollaban problemas de flexibilidad cognitiva meses antes de mostrar signos de deterioro de la memoria. La flexibilidad cognitiva se refiere a la capacidad del cerebro para ajustar el comportamiento, aprender nuevas reglas y adaptarse cuando cambian las situaciones.

«Descubrimos que esta función ya estaba alterada antes de que pudiéramos detectar déficits en la memoria espacial», afirmó el neurocientífico Jun Wang, doctor y catedrático de la Facultad de Medicina Naresh K. Vashisht de la Universidad de Texas A&M, en Texas A&M Health.

Los resultados sugieren que la pérdida de memoria no siempre es el primer síntoma de la enfermedad de Alzheimer. Por el contrario, indican que, para cuando los problemas de memoria se hacen evidentes, es posible que los cambios cerebrales relacionados con la enfermedad ya estén en marcha. Prestar atención a los cambios tempranos en la función ejecutiva —los procesos mentales que ayudan a las personas a planificar, adaptarse y tomar decisiones— podría proporcionar pistas adicionales sobre las primeras etapas de la enfermedad.

Evaluación de la capacidad de adaptación del cerebro

Para investigar estos cambios tempranos, los investigadores utilizaron un modelo animal de la enfermedad de Alzheimer ampliamente estudiado, conocido como 5xFAD. Estos modelos desarrollan placas de beta-amiloide, una de las características clave que se encuentran en el cerebro de las personas con la enfermedad de Alzheimer.

El equipo de investigación se centró en medir la flexibilidad cognitiva mediante un método denominado «aprendizaje de reversión». En este tipo de prueba, los modelos animales aprenden primero que una acción concreta conduce a una recompensa. Una vez establecida esa asociación, los investigadores cambian las reglas y recompensan una acción diferente.

Los modelos animales sanos se adaptaron rápidamente y aprendieron la nueva regla. Los modelos 5xFAD tuvieron dificultades para adaptarse y siguieron aplicando la regla original incluso cuando esta ya no les reportaba ninguna recompensa. Lo que hizo que este hallazgo fuera especialmente significativo fue que, aunque les costaba adaptarse al cambio, los modelos animales seguían rindiendo con normalidad en las pruebas de memoria espacial, que es la capacidad de recordar dónde están las cosas y nos ayuda a orientarnos en nuestro entorno.

Un circuito cerebral hiperactivo

 A continuación, los investigadores descubrieron una actividad anormalmente elevada en la corteza prefrontal medial, la región implicada en la toma de decisiones, la flexibilidad conductual y las acciones orientadas a objetivos. Esta hiperactividad se extendía a través de una red que conectaba la corteza prefrontal y el estriado, dos regiones cerebrales que colaboran para ayudar a las personas a ajustar su comportamiento cuando cambian las circunstancias.

El equipo también observó una actividad reducida en un grupo especializado de células cerebrales denominadas interneuronas colinérgicas. Estas células desempeñan un papel importante en el aprendizaje y la adaptación conductual, y su disminución de actividad coincidía estrechamente con los déficits de flexibilidad cognitiva observados en los modelos animales.

En conjunto, los hallazgos sugieren que la enfermedad de Alzheimer podría afectar a los circuitos neuronales implicados en la función ejecutiva y la adaptabilidad antes de provocar problemas de memoria apreciables.

Romper un ciclo perjudicial

Los científicos saben que la producción de beta-amiloide aumenta cuando las neuronas están muy activas. Al mismo tiempo, la beta-amiloide puede hacer que las neuronas sean aún más excitables. Esto crea un ciclo potencialmente perjudicial en el que el aumento de la actividad cerebral favorece la acumulación de amiloide, lo que a su vez impulsa aún más actividad.

Wang describe este ciclo como un problema del «huevo y la gallina». Para comprobar si romper este ciclo podría ser de ayuda, los investigadores utilizaron un enfoque específico para calmar la vía cerebral hiperactiva. El método funcionó como un «regulador de intensidad» temporal, lo que permitió al equipo reducir la actividad de determinadas células cerebrales situadas en la parte frontal del cerebro que envían señales al estriado, una región implicada en el comportamiento flexible.

La intervención mejoró la flexibilidad cognitiva, restableció patrones más normales de actividad cerebral y redujo la acumulación de beta-amiloide. Los beneficios persistieron tras finalizar el tratamiento, lo que sugiere cambios duraderos en los circuitos neuronales afectados.

Implicaciones para la investigación sobre el Alzheimer

Aunque el estudio se llevó a cabo en modelos animales y se necesita más investigación para determinar si se da el mismo patrón en humanos, los resultados apuntan a una nueva y prometedora dirección para la investigación sobre el Alzheimer y posibles tratamientos futuros.

En lugar de centrarse exclusivamente en la pérdida de memoria, es posible que los científicos deban prestar más atención a los cambios tempranos en la flexibilidad cognitiva y la función ejecutiva, que podrían proporcionar pistas de que los cambios relacionados con el Alzheimer ya están en marcha. Los resultados también sugieren que la actividad cerebral anómala podría ser algo más que una mera consecuencia de la enfermedad. La reducción de la actividad en el circuito cerebral hiperactivo mejoró la flexibilidad cognitiva y redujo la acumulación de beta-amiloide, lo que sugiere que actuar sobre estas redes neuronales podría ayudar a ralentizar la progresión de la enfermedad.

Wang tiene la esperanza de que, si futuras investigaciones confirman estos hallazgos, las pruebas de flexibilidad cognitiva podrían complementar las evaluaciones diagnósticas existentes. Esto podría ayudar a identificar a las personas en etapas más tempranas de la enfermedad, quizás años antes de que aparezcan síntomas de memoria más evidentes.

«Una cosa en la que la mayoría de los expertos del sector están de acuerdo es que el diagnóstico precoz es extremadamente importante», afirmó Wang. «La enfermedad de Alzheimer es progresiva. Las neuronas continúan degenerándose con el paso del tiempo. Si logramos identificar la enfermedad antes, el tratamiento tendrá muchas más posibilidades de ser eficaz».