Las “huellas dactilares” cerebrales brindan información sobre la salud mental de los adolescentes jóvenes

Resumen: Las neuroimágenes de la actividad cerebral única de una persona pueden ayudar a predecir problemas de salud mental durante la adolescencia, informa un nuevo estudio.

Fuente: universidad de la costa del sol

Las imágenes médicas de la firma cerebral única de una persona, al igual que una huella digital, tienen el potencial de predecir problemas de salud mental en adolescentes jóvenes, según un primer estudio mundial realizado por investigadores de la Universidad de Sunshine Coast.

En un estudio publicado en Neuroimagenlos investigadores del Instituto Thompson de la USC probaron la singularidad de los patrones individuales de actividad cerebral de los adolescentes y si los cambios en sus redes cerebrales estaban asociados con sus síntomas de salud mental en diferentes momentos.

“Examinamos si había patrones únicos de actividad neuronal en las redes cerebrales que podrían estar asociados con los sentimientos emergentes de inquietud, confusión y frustración que experimentan los adolescentes, en particular aquellos que pueden ser vulnerables a los trastornos de salud mental”, dijo el Dr. Shan, director de Plataforma de Neuroimagen del Instituto Thompson.

El Dr. Shan, autor principal del estudio, dijo que el equipo caracterizó el desarrollo de varias “redes funcionales” cerebrales en adolescentes jóvenes a partir de escáneres cerebrales realizados cada cuatro meses en un grupo de unos 70 participantes, desde los 12 años hasta los 12 años. a 15 años.

Cada vez que se tomaron los escáneres, los participantes también completaron cuestionarios sobre sus sentimientos durante los últimos 30 días, en particular sobre sus niveles de depresión y ansiedad.

“Los hallazgos resaltan la importancia de las neuroimágenes longitudinales para monitorear la salud mental en los adolescentes, en un momento en que el cerebro está creciendo y cambiando dramáticamente tanto en estructura como en función, y su potencial para detectar cambios antes de que se presenten comportamientos anormales”, dijo el Dr. Shan.

“Dada la naturaleza de la enfermedad mental emergente en los jóvenes, es más probable que una medida continua de la angustia psicológica revele vínculos importantes entre las medidas neurobiológicas y la enfermedad mental”.

Mapeo de cambios en el cerebro a medida que ocurren

Los datos se recopilaron como parte del Estudio longitudinal del cerebro adolescente (LABS) del Instituto Thompson, un estudio diseñado para rastrear los cambios en el cerebro durante la adolescencia y obtener una comprensión más profunda de los factores que afectan la salud mental de los adolescentes.

Más de la mitad de todos los problemas de salud mental se establecen antes de los 14 años. En Australia, uno de cada cuatro jóvenes de 15 a 19 años cumple los criterios para tener una probable enfermedad mental grave.

La “singularidad” de la firma del cerebro se determinó por qué tan similar era un individuo a sí mismo en otros puntos de tiempo, así como qué tan similar era a sus compañeros (otros participantes).

Ideas clave sobre las diferencias y similitudes de las mentes jóvenes

Como una huella dactilar, cada cerebro humano tiene un perfil único de señales entre diferentes regiones del cerebro que se vuelven más individuales y especializados a medida que las personas envejecen.

“El cerebro funciona como una orquesta sinfónica, con actividades de diferentes áreas del cerebro sincronizadas para determinar nuestros pensamientos y comportamiento”, dijo el Dr. Shan.

Se confirmó que existe una sincronización única de todo el cerebro en niños de 12 años, y el 92 por ciento de los participantes tienen sus propios conectomas funcionales o “huellas digitales” cerebrales únicas.

Un análisis posterior de 13 redes cerebrales individuales descubrió la singularidad de algunas redes a la edad de 12 años, mientras que otras aún estaban madurando y estableciéndose.

Cada vez que se tomaron los escáneres, los participantes también completaron cuestionarios sobre sus sentimientos durante los últimos 30 días, en particular sobre sus niveles de depresión y ansiedad. La imagen es de dominio público

Es importante destacar que se descubrió que la red cerebral que controla la “flexibilidad cognitiva” individual y la capacidad de manejar influencias negativas, conocida como “red cingulo-opercular” (o CON), tiene bajos niveles de singularidad.

“Esto sugiere que aún no ha alcanzado la madurez y, por lo tanto, proporciona una explicación biológica de la mayor vulnerabilidad en los jóvenes”, dijo el Dr. Shan.

“Combinado con la existencia de un alto nivel de singularidad de todo el cerebro, los resultados sugieren que los adolescentes son capaces de involucrar estos sistemas para regular el comportamiento diario. Pero todavía no lo están haciendo de manera controlada, sostenida y confiable”.

Un hallazgo clave fue que la singularidad de CON se asoció significativa y negativamente con los niveles posteriores de angustia psicológica cuando se evaluó cuatro meses después.

“Esta relación refleja la importancia de la CON en la salud mental de los adolescentes. En estudios futuros, planeamos decir si esto refleja un empeoramiento de las experiencias preexistentes o si un retraso en la formación de un sistema único desencadena un aumento de la angustia psicológica”, dijo el Dr. Shan.

Las redes que mostraron la mayor singularidad fueron la “red frontoparietal”, que es responsable del procesamiento inmediato de la información, y la “red de modo predeterminado”, que es importante para los procesos cognitivos internos, como pensar en uno mismo o en el futuro.

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Sobre esta noticia de investigación en neurociencia

Autor: Oficina de prensa
Fuente: universidad de la costa del sol
Contactar: Oficina de Prensa – Universidad de la Costa del Sol
Imagen: La imagen es de dominio público.

Investigacion original: Acceso abierto.
Un estudio longitudinal de la singularidad del conectoma funcional y su asociación con la angustia psicológica en la adolescencia” por Zack Y Shan et al. Neuroimagen


Resumen

Un estudio longitudinal de la singularidad del conectoma funcional y su asociación con la angustia psicológica en la adolescencia

Cada cerebro humano tiene un patrón de sincronización funcional único (conectoma funcional) análogo a una huella dactilar que sustenta las funciones cerebrales y los comportamientos relacionados.

Aquí examinamos la maduración del conectoma funcional (cerebro completo y 13 redes) midiendo su singularidad en adolescentes que se sometieron a escáneres cerebrales longitudinalmente desde los 12 años de edad cada cuatro meses.

La singularidad de un conectoma funcional se define como su proporción de autosimilitud (del mismo sujeto en un punto de tiempo diferente) a la máxima similitud con otros (de un sujeto dado y cualquier otro en un punto de tiempo diferente).

Encontramos que el conectoma único del cerebro completo existe en adolescentes de 12 años, con un 92 % de individuos que tienen un valor de unicidad del cerebro completo superior a uno.

La red cingulo-opercular (CON; una ‘red de control cerebral’ de acción prolongada que configura el procesamiento de la información) demostró singularidad marginal en la adolescencia temprana con el 56% de los individuos mostrando singularidad mayor a uno (es decir, más similar a su propia CON cuatro meses más tarde que los de cualquier otro sujeto) y esto aumentó longitudinalmente.

En particular, la baja singularidad de los correlatos CON (β = -18,6, FDR-Q < < 0,001) con niveles de K10 en el punto de tiempo posterior. Esta asociación sugiere que la individualización de la red CON está relacionada con los niveles de angustia psicológica.

Nuestros hallazgos resaltan el potencial de las neuroimágenes longitudinales para capturar problemas de salud mental en jóvenes que están experimentando un profundo período de neuroplasticidad y sensibilidad al medio ambiente.

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