Qué le pasa al cerebro en 30, 40 y 70 años
Nuestro trabajo se refiere a tipos de actividad cerebral, pero el foco es mío.
El foco de nuestra investigación fue la edad.las diferencias son la actividad en el funcionamiento del cerebro en sujetos jóvenes y ancianos. Este tema es importante debido a las enfermedades neurodegenerativas asociadas con el envejecimiento (enfermedad de Alzheimer y enfermedad de Parkinson, demencia). No existe una cura como tal, pero es muy importante identificar la enfermedad a tiempo y comenzar la rehabilitación.
El cerebro sufre mucho a medida que envejecemos.cambios, como todo el cuerpo. Pueden ser tanto estructurales como funcionales. Estructurales son cambios en el funcionamiento de un órgano. La plasticidad del cerebro también cambia: gracias a esto aprendemos, no sólo adquirimos conocimientos, sino también habilidades motoras. Esta propiedad también se resiente con el tiempo y afecta tanto a las funciones motoras como cognitivas.
Cómo el cerebro de los ancianos compensa el envejecimiento de los órganos
El cerebro es un órgano formado por variosComparte. La corteza motora contiene la información más valiosa sobre cómo procesa los movimientos. Por tanto, según las señales de la actividad eléctrica del cerebro, tomadas precisamente de la corteza motora, es posible obtener una gran cantidad de resultados, para identificar patrones asociados al movimiento. Cada una de estas áreas es responsable de algo diferente, y los movimientos no solo se procesan en la corteza motora, sino que involucran a otras áreas según la edad.
“El cerebro es un órgano que consta de varios lóbulos”
La electricidad se toma de las neuronas, por lo que son entre sí.comunicarse con un amigo. Se transmite a través de conexiones con otras neuronas y forma un patrón. También hay estudios de compuestos químicos que se dan entre las neuronas, también se pueden estudiar.
Los cambios estructurales en el cerebro se relacionan con el volumensustancia blanca y gris. Gray es la sustancia del cerebro, que consiste en un cuerpo de neuronas. Esta es la capa exterior del cerebro, la materia blanca se encuentra principalmente en el interior y está cubierta de materia gris. No hay neuronas en la sustancia blanca, pero hay conexiones entre neuronas: sinapsis.
Sobre la resonancia magnética funcionalEn el cerebro de un anciano sano y de un paciente con Alzheimer, se puede ver el grado de pérdida de materia gris con la edad; esto es normal. Pero en la enfermedad de Alzheimer, hay muchas áreas rojas. Esto se refiere a la pérdida de materia gris en más del 4%, que es mucho más que con el envejecimiento normal. La materia gris contiene neuronas, por lo que el cerebro no puede funcionar como antes. Y en pacientes de edad avanzada, las pérdidas no superan el 2%, esto está dentro del rango normal.
La materia blanca contiene sinapsis.no hay neuronas en él, pero también disminuye de volumen con la edad. En los escaneos de un hombre de 25 y 75 años, las áreas blancas indican pérdida de materia blanca; más a menudo se pierden debido al envejecimiento. Este es un proceso normal en el que el cerebro se reconfigura a sí mismo.
Escaneos de un hombre de 25 y 75 años.
Cuando se habla de cambios funcionales, tienenen vista de los cambios en las estructuras de red que se forman en el cerebro. La estructura de la red se puede construir y detectar analizando la actividad eléctrica del cerebro, que es lo que estamos haciendo. El principal marcador del envejecimiento es el decaimiento o disminución en el número de conexiones, pero al mismo tiempo, hay un aumento en las conexiones entre diferentes redes. Entonces, el cerebro quiere compensar la pérdida de conexión para mantener su funcionalidad. A esto se le llama función compensatoria.
Sobre la red de conexiones funcionales entre jóvenes y viejosen una persona sin enfermedades neurológicas graves, la diferencia es inmediatamente visible. En los jóvenes, la red de conexiones funcionales consta de cuatro grandes agrupaciones. Al mismo tiempo, las redes se rompen con el tiempo, las conexiones dentro de cada red se vuelven más débiles, lo que lleva a que la red se divida en varias subredes. Pero, sin embargo, las conexiones entre redes son mucho más fuertes que las de los jóvenes. Esta es precisamente la ilustración del mecanismo compensatorio.
Cambios funcionales en el cerebro de dos pacientes
Cómo se examina el cerebro
Disponemos de un laboratorio experimental basado enque llevamos a cabo experimentos sobre el registro de señales electroencefalográficas en varios grupos de sujetos. Se pueden escribir para diferentes propósitos, pero hablaré de funciones motoras.
El capuchón facilita la inserción de los electrodos, queleer señales de diferentes áreas del cerebro. Los cuadrados y círculos rojos resaltan los canales que ingresan a la región sensoriomotora. Llevan la información más significativa sobre cómo se activa el cerebro en el momento del movimiento. Al mismo tiempo, la actividad motriz es un concepto muy laxo, no es solo la ejecución de movimientos, sino también su planificación.
¿Cómo se mide la actividad eléctrica del cerebro?
Los patrones de este tipo de actividad son bastante similares, pero es necesario poder distinguirlos. Por lo tanto, estamos comprometidos en la creación de un buen clasificador y una interfaz cerebro-computadora.
En los experimentos, escribimos una entrada de fondo, así es comollamadas grabaciones de estado de reposo, durante las cuales una persona se sienta tranquilamente con las manos cruzadas. Tiene los ojos abiertos, está escuchando algo de música, y le pedimos que no piense en nada en particular, para que no haya ruidos en los registros del electroencefalograma.
Entrada en estado de reposo
En el registro del electroencefalograma, los números significan, enen qué parte del cerebro están. C3 es el hemisferio izquierdo, C4 es el hemisferio derecho. Existe un efecto bien conocido sobre la contralateralidad de la actividad motora: si mueve la mano izquierda, se activa el hemisferio derecho y viceversa. Por lo tanto, es importante escribir un arreglo completo.
Registro de electroencefalograma
En la línea de tiempo de 0 a 40 segundos, se destacan tres señalesfragmentos, donde una persona hizo movimientos, apretando y aflojando su mano. No se ve nada en las señales sin procesar. Por lo tanto, es necesario aplicar métodos de análisis de señales, y uno de los métodos más clásicos es el análisis de tiempo-frecuencia.
Análisis de frecuencia de tiempo
Una imagen brillante es una superficie, contieneinformación sobre las energías de cada rango de frecuencia. Arriba hay un fragmento de la señal de EEG, la línea vertical roja marca el momento en que pasó la señal de sonido; después de eso, la persona hizo un movimiento. La franja verde en la superficie corresponde al ritmo alfa. Medimos la superficie y calculamos que la barra verde está aproximadamente en el rango de 8 a 14 hercios, que corresponde a los ritmos alfa.
El ritmo alfa es el ritmo básico del cerebro.que es responsable de un gran número de tareas. En el contexto de la actividad motora, también transporta una gran cantidad de información sobre cómo el cerebro hace frente a nuestros movimientos. Por ejemplo, se sabe que cuando una persona hace un movimiento, el ritmo alfa pierde energía, ya esto se le llama desincronización del ritmo alfa.
Diferencias de edad
La imagen, donde se presentan dos curvas, son las energías promedio del ritmo alfa. La línea verde son sujetos jóvenes de 18 a 35 años, la franja roja son sujetos mayores de 55 a 70 años aproximadamente.
En la mano izquierda, la diferencia no es particularmente obvia, perosi observa la mano derecha, puede ver que el ritmo alfa después de la señal, que está en cero, cae en ambos grupos, la energía disminuye, se produce una desincronización.
Análisis de frecuencia de tiempo
Pero en sujetos jóvenes, esta desincronizacióndura hasta el final del movimiento y el ritmo alfa se restablece después de que la persona abre la mano. En sujetos mayores, el ritmo alfa comienza a volver a cero poco después de apretar la mano.
Es posible medir, evaluar las diferencias de edad yde otra manera. Por ejemplo, la velocidad de una reacción del motor. Suele decirse que las personas mayores tienen una velocidad de reacción, de movimiento, de reacción y de coordinación reducida. Pero, ¿cómo sucede?
El tiempo de reacción es qué tan rápido son las neuronas en tu cabeza.comienzan a activarse después de que una persona haya hecho un movimiento. Medimos esto para los jóvenes y para los sujetos mayores. Los cuadrados rojos indican movimiento, tiempo de reacción para sujetos mayores. Color azul: para sujetos jóvenes. Resultó que en las personas mayores el tiempo de reacción siempre es más largo que en los jóvenes, tanto para la mano izquierda como para la derecha. Y en sujetos jóvenes, el tiempo de reacción de la mano derecha es mucho menor que el tiempo de reacción de la mano izquierda. Y esto es lógico, porque en nuestra muestra solo hay diestros.
También observamos la plasticidad de la habilidad:cuanto más se entrena una habilidad motora, más rápido se degrada con la edad. La habilidad de la mano izquierda de los diestros no está particularmente entrenada, por lo que la degradación es lenta y la habilidad de la mano derecha lo está alcanzando. Esto conduce a la ambidestreza de la edad, el desarrollo equitativo de las funciones de ambas manos. Es cierto que, en el caso de las personas mayores, desafortunadamente, esto significa que son igualmente malos para hacer movimientos tanto con la derecha como con la izquierda.
En la foto de abajo, la imagen azul son los enlaces entrediferentes canales, son más fuertes en los jóvenes que en las personas mayores. En la imagen roja, las conexiones que son más fuertes en las personas mayores que en los jóvenes, y puedes ver que son diferentes. En las personas más jóvenes, las conexiones son más fuertes en la línea occipito-parietal, frontal y media.
Red de conexiones funcionales de dos órganos.
En los ancianos, la actividad principal se desplaza hacia adelante,en la zona parietal frontal, lóbulo temporal bilateral. Esta conclusión se puede extraer del análisis del electroencefalograma registrado en el momento anterior al inicio del movimiento después de la señal, en el intervalo en que sonó la señal y la persona aún no había comenzado a mover la mano. Este segmento contiene mucha información importante sobre la planificación del movimiento y la respuesta a una señal.
vencer al alzheimer
Podemos concluir que disminuye con la edad.la eficiencia de estos mecanismos neurales que procesan la actividad motora. También en el grupo de control, en función de qué zonas se activan en los ancianos y en los jóvenes, la memoria motora está trabajando activamente en estos últimos.
La memoria motora es cómo el cerebro recuerdadiferentes movimientos. Y en lugar de realizar el movimiento de nuevo cada vez, extrae un recurso de la memoria motora, y esto le permite reaccionar más rápido. Los deportistas tienen una memoria motriz muy desarrollada porque entrenan su velocidad de reacción y su motricidad.
Las personas mayores no tienen esto, memoria motorafunciona peor, por lo que cada movimiento debe repetirse. Debido a esto, disminuye la velocidad de la reacción motora y la gravedad de la desincronización, que actúa como marcador de la actividad motora.
Dos tipos de envejecimiento
Existe la opinión de que para los ancianos, las enfermedadesEl Alzheimer y la demencia son normales. Por alguna razón, se cree que con la edad desarrollan que no hay nada patológico en esto. Pero esto no es así: se llaman neurodegenerativos por una razón.
Con la crianza normal, el volumen del blanco disminuye ymateria gris. Pero disminuye de manera manejable y no tan dramáticamente como en la enfermedad de Alzheimer. Esta enfermedad tiene consecuencias devastadoras para el cerebro: prácticamente no hay materia gris y el volumen de la materia blanca disminuye. Desafortunadamente, actualmente no existen estrategias para el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas. Una tarea urgente ahora es el desarrollo de métodos para la detección temprana de signos de estas enfermedades.
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