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NEUROCIENCIA COGNITIVA

UNIDAD 4

Subunidad 4.1

SENSACIÓN, PERCEPCIÓN

Y CONTROL DE LA ACCIÓN. 

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Contenido de la Unidad

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  • Imágenes

  • Video explicativo

  • Interacción

  • Actividades de aprendizaje

Unidad 

Reserva Cognitiva

4

  • En esta unidad se analizará la teoría de la reserva cerebral o cognitiva y sus conceptos básicos. Esta teoría se centra en la habilidad del cerebro para tolerar cambios cerebrales debidos al envejecimiento fisiológico o a procesos neuropatológicos, minimizando las manifestaciones clínicas de éstos. La reserva, aunque en un primer momento fue conceptualizada como una característica estática, referida al potencial anatómico del cerebro (p. ej.. tamaño cerebral, número de neuronas y densidad de sinapsis). ha sido después discutida de una manera más amplia, abarcando también la funcionalidad del cerebro (eficacia y capacidad cerebral, utilización de mecanismos compensatorios en la edad anciana etc.). Esta nueva manera de entender la reserva, en la que se enfatiza el carácter dinámico de ésta, es de especial interés ya que aporta la idea de la maleabilidad del cerebro a lo largo de la vida. Si es posible variar la reserva a lo largo de la vida y, por lo tanto, aumentar la tolerancia del cerebro ante cambios fisiológicos o patológicos, la pregunta pertinente seria: ¿cuáles son las variables que permiten adquirir reserva? Además de los factores genéticos, existen factores ambientales como los niveles de educación y la participación en actividades sociales o físicas. Es la exposición a ambientes estimulantes lo que realmente se corresponde con la visión dinámica del concepto, ya que esta perspectiva considera la posibilidad de varias la capacidad de reserva a lo largo de la vida. De aquí puede intuirse la importancia de los programas de estimulación cognitiva en la edad adulta.

  • Siguiendo esta clasificación binaria de las características de la reserva (estáticas o dinámicas), existen dos modelos teóricos. El primero (estático) traduce la reserva a nivel cerebral en número de neuronas, tamaño cerebral o densidad sináptica. Un ejemplo de este modelo sería que un cerebro envejecido de mayor tamaño podrá tolerar más cambios antes de que se manifiesten los déficits asociados a la edad, porque tendrá un mayor sustrato de base que le servirá como medio para mantener un funcionamiento normal. Este primer modelo es conocido como el modelo pasivo y se asocia con el término reserva cerebral. El segundo (dimámico), denominado modelo activo y asociado al término reserva cognitiva. entiende que la reserva se traduce en la utilización de procesos cognitivos o redes neurales preexistentes o alternativas (compensatorias) para realizar de forma óptima una tarea. Un ejemplo seria la utilización de mecanismos o redes cerebrales alternativas en la ancianidad para compensar los cambios fisiológicos del envejecimiento, Ambos modelos señalan que existen diferencias interindividuales y, asi, una mayor o menor tolerancia, en términos de protección, a los cambios producidos por el envejecimiento o las enfermedades. Mientras el primer modelo enfatiza las características cerebrales per se. el modelo activo hace referencia a las habilidades o los recursos adquiridos a lo largo de la vida y que son fruto de la experiencia, como la educación o la ocupación, y que pueden contribuir a variar tanto la reserva cerebral como lo cognitiva.

  • Existe un cuerpo sólido de resultados a favor de la teoría de la reserva cerebral o cognitiva. que se ha ido forjando a lo largo de los últimos años. Se han recogido diversas evidencias en gran variedad de estudios, principalmente a partir de la aportación de estudios anatomopatológicos y. de forma destacada, mediante la aplicación de técnicas de neuroimagen, estructurales y funcionales, que se han utilizado para estudiar los factores pasivos/estáticos o activos/dinámicos de la reserva, respectivamente. La metodología utilizada para investigar la teoría de la reserva cerebral o cognitiva se basa principalmente en la búsqueda de asociaciones entre medidas de reserva y medidas cerebrales, en aras de entender el papel modulador de esta reserva. Esta metodología exige, por lo tanto, obtener algún tipo de medida indirecta de la capacidad de reserva, una medida que puede conseguirse, por ejemplo, a través de entrevistas clínicas o cuestionarios. Al respecto, se han propuesto diversas medidas: medidas de reserva cerebral, referidas a características cerebrales (p. ej. el perímetro craneal, reflejando el volumen cerebral) y medidas de reserva cognitiva, que hacen referencia a la experiencia a lo largo de la vida, como la educación o la ocupación. Los resultados de los estudios que han utilizado este tipo de medidas, ya sea en individuos en proceso da envejecimiento sano o en pacientes con enfermedad de Alzheimer, apoyan en términos generales la idea de que una mayor reserva permite tolerar más los procesos patológicos. Es decir, aquellos individuos con más reserva pueden tolerar más cambios asociados al envejecimiento y/o a la demencia, retrasando la aparición de los síntomas clínicos y. por lo tanto, el diagnóstico. Así. es importante destacar las implicaciones de la teoría de la reserva en el diagnóstico y el pronóstico. Al ser posterior el diagnóstico en individuos con alta reserva (en comparación con los individuos de baja reserva), ya que los síntomas clínicos se presentan cuando el proceso patológico está más avanzado. se ha sugerido que la progresión será tamtién más rápida, una vez que el diagnóstico se haya realizado.

  • A lo largo de esta unidad se estudiarán el concepto de reserva, los diferentes modelos, las variables asociadas a ellos y los estudios de neuroimagen que aportan evidencias a favor del constructo. Además se estudiarán las implicaciones que tiene el concepto de reserva tanto para el envejecimiento sano como para el diagnóstico y el pronóstico,  particularmente de la enfermedad de Alzheimer.

  •  Definir que es la reserva a nivel cerebral.

  • Entender los dos modelos conceptuales de reserva, asi como los dos conceptos ligados a ellos: reserva cognitiva y reserva cerebral.

  • Conocer las variables utilizadas para medir la reserva cognitiva y cerebral. 

  • Comprender los conceptos de eficacia, capacidad y compensación ligados a la reserva cognitiva. 

  • Entender las implicaciones de la reserva en el envejecimiento sano y en la enfermedad de Alzheimer (diagnóstico, pronóstico). 

  • Conocer las evidencias de estudios de neuroimagen. 

  • Conocer las limitaciones conceptuales y prácticas del concepto.

INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE LA RESERVA

Desde hace más de una década se sabe, a través de diferentes estudios prospectivos en envejecimiento, que más del 25 % de personas de edad avanzada con una evaluación neuropsicológica dentro de la normalidad en vida, cumplen, sin embargo, los criterios anatomopatológicos de enfermedad de Alzheimer. El primer estudio que mostró estos interesantes hallazgos fue una investigación que utilizó información postmortem llevado a cabo por Katzman en 1988. Se analizó el cerebro de 137 personas la mayoría de las cuales habían sido diagnosticadas de demencia en vida. Así. el diagnóstico definitivo (post mortem) fue confirmatorio en la gran mayoría: enfermedad de Alzheimer. Sin embargo, entre los casos que no habían padecido demencia en vida y que, por lo tanto, se mostraban cognitivamente normales había 10 personas que mostraban las mismas lesiones cerebrales que los pacientes con Alzheimer.

De éste y otros estudios, se puede extraer la idea de que dos personas pueden cumplir los criterios anatomopatológicos de la enfermedad de Alzheimer y, sin embargo, una de ellas puede mostrar los síntomas clínicos y -por lo tanto- un declive cognitivo. y la otra permanecer cognitlvamente sana. ¿Cuáles son las características que diferencian a estas dos personas?, ¿qué fenómeno puede responder a esta observación?, ¿exiten diferencias individuales en cuanta a la tolerancia a los procesos patológicos y si es así, ¿qué marca estas diferencias?

 

En el estudio anterior se evidenció que las personas que mostraban criterios de la enfermedad de Alzheimer pero mostraban un funcionamiento cognitivo dentro de la normalidad tenían un mayor tamaño cerebral, lo que sugiere que tal vez tuvieran mas neuronas, lo cual Ies habría protegido de la expresión de los síntomas clínicos. Esta ventaja en cuanto a la capacidad para tolerar un mayor grado de enfermedad fue denominada reserva cerebral.

La reserva es la capacidad del cerebro para afrontar los cambios cerebrales producidos por el envejecimiento normal o por un proceso neuropatológico que contribuye a disminuir sus manifestaciones clínicas. Según la teoría de la reserva, ésta modularía la relación entre las lesiones cerebrales y sus manifestaciones clínicas, limitando el impacto negativo de estas lesiones en el área negativa.

Sobre el particular ilustraremos este concepto en base a un famoso estudio longitudinal iniciado en 1986 por el Dr. David Snowdon, de la Universidad de Minnesota en el que participaron 678 monjas de la congregación de las Hermanas de Notre Dame, una orden fundada hace más de 150 años en Baviera (Alemania). En 1986 la Orden tenía su sede central en Roma y contaba con más de siete mil religiosas en conventos distribuidos por treinta países.

"EL ESTUDIO DE LAS MONJAS"

Snowdon comenzó trabajando con un grupo de Hermanas de Notre Dame que vivían en un convento en Mankato, Minnesota, pero posteriormente lo amplió a otras comunidades, llevándose el proyecto a la Universidad de Kentucky al trasladarse allí. Cuando se jubiló en 2008 el estudio regresó a Minnesota, donde prosigue en la actualidad bajo la dirección del Dr. Kevin O. Lim.


El objetivo del ya famoso “Estudio de las Monjas” es comprender la discapacidad mental y física que va asociada al envejecimiento, determinando las causas y las posibles vías de prevención de la enfermedad de Alzheimer y de otras enfermedades mentales y cerebrales. Un estudio tan significativo fue posible por la decidida colaboración de las religiosas y porque, como grupo de análisis, constituyen un colectivo muy especial.

Cuando el estudio empezó, en 1986, las 678 monjas incluidas en él tenían edades comprendidas entre 75 y 102 años, con una media de 83, lo que nos recuerda que la esperanza de vida de las monjas es mayor que la de la media de las mujeres. Más del 85% de ellas habían trabajado toda su vida como maestras y profesoras. Las condiciones físicas y mentales de las hermanas eran muy variadas: había monjas de más de 90 años que seguían trabajando a jornada completa con una alta actividad intelectual y otras, en sus setenta y tantos, que estaban gravemente afectadas por el alzhéimer, ya no hablaban y no salían de la cama.

Las hermanas aceptaron someterse a un examen anual de su estado físico y mental que incluía una serie de pruebas pautadas, como ver cuántas palabras podían recordar unos minutos después de leerlas en una tarjeta, cuántos nombres de animales lograban decir en un minuto o comprobar qué tal contaban monedas. También aceptaron permitir la toma de muestras para análisis clínicos, las extracciones de sangre para análisis genéticos y nutricionales y la donación post mortem de sus cerebros para realizar un estudio neuropatológico.


Esta autopsia reviste gran importancia porque el diagnóstico formal del alzhéimer requiere comprobar la presencia de lesiones típicas de esta enfermedad, denominadas placas seniles y ovillos neurofibrilares. El número y extensión de estas estructuras patológicas, unido a las observaciones clínicas sobre deterioro de sus capacidades cognitivas y relaciones sociales, son fundamentales para determinar el tipo de demencia y su gravedad. Es decir, sumando ambos estudios se consigue un diagnóstico clínico-patológico que permite comparar el grado de deterioro anatómico con los síntomas observados en la vida diaria y en la exploración realizada por los médicos.

Las hermanas de Notre Dame explicaron su participación voluntaria en el estudio porque consideraban que este compromiso podía ayudar a otras mujeres en todo el mundo. La mayoría se habían dedicado a la labor docente y asistencial y pensaron que éste era un modo de seguir enseñando cosas y ayudando a los demás incluso después de la muerte.

El interés del estudio de un grupo de monjas que viven en comunidad es que sus vidas se rigen por una gran cantidad de pautas similares. De este modo muchas de las variables, incluidas las ambientales, que pueden contaminar un estudio de estas características, son aquí eliminadas o controladas de un modo más eficaz.  Por otra parte, a la hora de afrontar los factores genéticos, el otro gran binomio a tener en cuenta, las características y condiciones del acuerdo nos permite hacer un análisis con una profundidad y un detalle antes impensables.

Estas 678 monjas no fuman, no consumen alcohol o lo hacen en una cantidad mínima, son solteras, no han tenido hijos (se evitan variables debidas a embarazos, partos, lactancia etc.), son de la misma raza, han vivido en las mismas residencias, han seguido dietas similares y han realizado trabajos parecidos. Dos factores fundamentales como son el nivel de atención sanitaria a lo largo de la vida y la situación socioeconómica personal están aquí perfectamente equilibrados. Por otro lado, cuando se trata a una persona con alzhéimer es difícil, o imposible, obtener información fiable sobre su vida previa debido al deterioro de su memoria. Sin embargo, los archivos de los conventos contienen el expediente de cada una de las monjas, en los que se puede encontrar desde su certificado de nacimiento a las características socioeconómicas de su familia, los documentos de sus estudios, etc. Los archivos de los conventos incluyen también numerosos datos sobre las residencias donde han vivido, las tareas y ocupaciones que han desempeñado, los aspectos sociales que les pueden haber influido.  Y aún más, toda esa información ha sido recogida con criterios comunes.  Por tanto el estudio retrospectivo tiene unas posibilidades que se pueden calificar de únicas. 

Una circunstancia que se ha revelado como de gran interés para esta investigación es que las hermanas de Notre Dame,  al entrar en el convento, escriben una especie de autobiografía, probablemente un ejercicio de recapitulación que les ayuda a reflexionar sobre la etapa anterior de su vida, la nueva etapa que en ese momento abren, de los compromisos y las ilusiones con las que afrontan sus votos, de su visión de sí mismas en relación con el mundo y con Dios.

Así, la reserva surge como un concepto hipotético que ha sido propuesto para dar explicación a la relación, no siempre directa, entre un daño cerebral y su manifestación clínica. En otras palabras, un determinado daño cerebral puede causar déficits cognitivos en una persona, pero no en otra. Este concepto es aplicable a cualquier tipo de situación clínica, siempre que no exista una correspondencia directa entre determinado cambio cerebral y la función cognitiva. Sin embargo, ha sido más frecuentemente aplicado a los cambios cerebrales asociados al envejecimiento normal y a la enfermedad de Alzheimer, campo en el que se centrará esta unidad. El concepto ha sufrido cambios o actualizaciones en su conceptualización a lo largo de los años, existiendo actualmente una disociación teórica que refleja, más allá de una conceptualización  excluyente, dos perspectivas metodológicas o modelos teóricos interrelacionados para el estudio de la reserva. El primero, el modelo pasivo, habla de una reserva cerebral,  fundamentada en características anatómicas cerebrales, como el mayor número de neuronas o la mayor densidad sináptica. El otro, el modelo activo, enfatiza que la reserva es cognitiva. Así, entiende la reserva como la habilidad para ejecutar tareas cognitivas de manera eficiente, ya sea mediante la utilización de redes preexistentes específicas para una tarea o mediante el reclutamiento de redes alternativas.  La implicación en actividades cognitivas estimulantes y el nivel educativo, entre otros variables, pueden contribuir a aumentar este tipo de reserva que tiene que ver con la funcionalidad del cerebro. Por otro lado, los factores genéticos han sido más asociados con el modelo pasivo y las características anatómicas cerebrales. Aunque, como se explicará continuación, quizá desde una perspectiva teórica estricta el modelo pasivo se asocie con medidas anatómicas y, por lo tanto, con el impacto de factores genéticos (como algo más estático e invariable). y el modelo activo, con medidas relacionadas con la implicación en actividades estimulantes a lo largo de la vida, estas últimas también pueden contribuir a aumentar la reserva cerebral cerebral.

RESERVA CEREBRAL: MODELO PASIVO

Una vía introducido en pinceladas generales el contexto en el que surgió el concepto de reserva y las características generales de los dos modelos teóricos, se abordarán en primer término el modelo pasivo y la reserva cerebral.

La reserva cerebral deriva de variables como el tamaño cerebral o el número de neuronas y de sinapsis que podrían ser incluidas en el concepto de potencial anatómico.

Los cerebros que poseen en prado elevado estas características tienen un mayor sustrato de base, que le sirve como medio para mantener un funcionamiento normal. Por ejemplo, un mayor volumen de sustancia gris es una de las variables que se englobarían en lo que se denomina "capacidad de reserva cerebral".  Esta capacidad es idiosincrática. va ligada a correlatos anatómicos y sugiere que ciertos factores pasivos (como el número de sinapsis o el volumen cerebral) confieren una capacidad particular para tolerar tos procesos neuropatológicos.

Una implicación importante de la capacidad de reserva cerebral es que se prolongaría el estado preclínico en los procesos de predemencia y demencia

Como puede observarse en la figura 1, el proceso patológico de la enfermedad de Alzheimer se agrava progresivamente con el tiempo, pero los individuos  con mayor reserva comenzarán a mostrar afectación cognitiva (en el caso del ejemplo de la figura, afectación de la memoria) cuando el proceso neuropatológico esté más avanzado. Esto tendrá un importante impacto en el diagnóstico clínico para la enfermedad de Alzheimer, puesto que éste será posterior. Es decir, en las personas con alta reserva los síntomas clínicos aparecerán más tarde, cuando el proceso neuropatológico esté más avanzado (en comparación con las personas de baja reserva), y una vez pasado el umbral para la expresión clínica, la progresión será más rápida.

Figura 1

Ilustración teórica de la reserva cognitiva en la expresión clínica de la enfermedad de Aizheimer propuesta propuesta por Yaakov Stern. El agravamiento del proceso patológico de la enfermedad de Alzheimer con el tiempo esta representado en el eje de las X. El eje de las Y representa el funcionamiento cognitivo en términos de ejecución en una prueba de memoria. El punto de inflexión en el que comienzan las manifestaciones clínicas es posterior para las personas con más alta reserva, que pueden tolerar un proceso patológico mas avanzado. Así, el diagnóstico clínico para la enfermedad de Alzheimer será posterior para personas con más alta reserva cognitiva, pero su progresión será más rápida debido a que la aparición de los primeros síntomas indicará un proceso subyacente muy avanzado, donde ya existe una disminución de los recursos cerebrales.

En este caso, la neuroimagen es una herramienta perfecta para detectar los cambios cerebrales en personas con alta reserva que pueden ser indicadores o marcadores de un trastorno, por ejemplo, la enfermedad de Alzheimer, que sin embargo no se haya manifestado clínicamente.

Este modelo pasivo, que destaca las diferencias anatómicas, se ha estudiado mediante técnicas de neuroimagen estructural. Sin embargo, este modelo no tiene en cuenta las diferencias en el procesamiento cognitivo funcional, que son destacadas por el modelo activo o funcional de la reserva (ligando este al término reserva cognitiva), el cual fue conceptualizado por el teórico Yaakov Stern de la Universidad de Columbia en Nueva York.

RESERVA COGNITIVA: MODELO ACTIVO

La reserva cognitiva reflejaría una habilidad individual para utilizar procesos cognitivos y redes neuronales de una manera efectiva, que permita disminuir al mínimo el impacto de los cambios asociados al envejecimiento y a los procesos neuropatológicos.

Según este modelo, el cerebro activamente trata de contrarrestar los cambios cerebrales típicos del envejecimiento o ligados al daño cerebral por accidente o enfermedad cerebral. Los mecanismos a través de los cuales el cerebro puede paliar este tipo de daño se relacionan con una capacidad de procesar información de manera más efectiva en personas con mayor reserva la que, como se verá más adelante, se puede estudiar a través de la neuroimagen funcional, básicamente mediante resonancia magnética funcional (RMf) y tomografía por emisión de positrones (PET). En relación con el envejecimiento sano o patológico, se han propuesto dos mecanismos como subyacentes a la reserva cognitiva, la reserva neural  y la compensación neural. (cuadro 1).

Mecanismos asociados a la reserva cognitiva en el envejecimiento sano y patológico.

Reserva neural:

  • Es una habilidad asociada a los individuos sanos.

  • Hace referencia a la utilización de estrategias cognitivas preexistentes en forma de redes neuronales o paradigmas cognitivos para enfrentarse a las demandas de una tarea. Estas redes neuronales que se utilizan serían más eficientes o flexibles y, por tanto, menos susceptibles al daño cerebral.

  • Se define principalmente en función de las características de eficiencia y capacidad, enfatizando las diferencias interindividuales de éstas.

Compensación neural:

  • Es una capacidad que muestran los individuos sanos envejecidos o los individuos con alguna enfermedad.

  • Hace referencia a la utilización de nuevas redes cerebrales compensatorias después de que la enfermedad haya impactado en aquellas redes que son típicamente utilizadas por individuos sanos para tareas determinadas.

  • Se define principalmente en función de las diferencias interindividuales en la habilidad para enfrentarse a los procesos relacionados con el envejecimiento o la enfermedad.

Cuadro 1

Así como el término compensación ha sido ampliamente utilizado en estudios de envejecimiento y demencia y existen modelos los que han sido desarrollados fuera del marco teórico que se expone, las características de eficiencia y capacidad ligadas al concepto de reserva neural han sido mas específicamente descritas y evidenciadas dentro del mareo de la teoría de la reserva cerebral o cognitiva a través de estudios de neuroimagen funcional. Al respecto, Yakoov Stern propone utilizar el concepto de compensación en un contexto especifico, que se menciona a continuación:

Se utiliza el término compensación porque se presupone que la red alternativa se está utilizando para compensar la inhabilidad de la red alterada para utilizar las respuestas que, en su caso, si  utilizan los individuos sanos al incrementar la dificultad de la tarea. Ha sido demostrado en diferente estudios que la habilidad de un cerebro dañado para expresar u optimizar mecanismos compensatorios también varia en función de la reserva cognitiva.

 

Por otro lado, y como se ha descrito anteriormente, la reserva neural representa diferencias individuales que se hacen visibles en la habilidad o capacidad para enfrentarse a un aumento en la demanda de una tarea cognitiva específica. Según Stern estas diferencias interindividuales pueden deberse a factores innatos (p.ej, la inteligencia), o pueden estar moduladas por factores de la vida como la experiencia educativa, ocupacional o las actividades de ocio.

En el cerebro, esta reserva se implementa a través de redes que, ante una tarea de alta demanda cognitiva, serán más eficientes y tendrán más capacidad. Pero ¿a qué procesos específicos se hace referencia al hablar de capacidad y de eficiencia? La capacidad se refiere al grado de activación neuronal que una red especifica para una tarea puede alcanzar para realizar esa tarea. La capacidad máxima de una red específica para una tarea se evidenciará cuando la activación de esta red vaya aumentando en función de la demanda de la tarea, hasta llegar a un punto a partir del cual el aumento de la dificultad de la tarea no producirá aumento de la activación neuronal y esto se verá reflejado en la ejecución. Así una misma red podría ser utilizada para diferentes niveles de dificultad de una tarea especifica y, en un punto determinado, los individuos con mayor reserva podrán utilizarla para demandas más altas de estas tareas, y los de menor reserva no podrán hacerlo. La eficiencia se refiere a la habilidad de realizar una tarea de manera óptima utilizando la cantidad menor de recursos disponibles Según este concepto, si se compara la realización de una tarea específica por parte de individuos con alta y baja reserva, los primeros activarán menos las áreas asociadas a esta tarea ejecutando la tarea igual o mejor que los individuos de baja reserva, porque necesitan menos recursos (figura 2).

Ilustración teórica de las características de eficiencia y capacidad (reserva neural) propuesta por Yaakov Stern. El eje de las X representa el nivel de demanda de la tarea. La activación neural de la red específica de la tarea está representada en el eje de las Y. Si se analiza la parte izquierda del gráfico, que representa el momento en que la demanda de la tarea es baja, las personas con alta reserva mostrarán una menor activación neural que aquellas con baja reserva, es decir,  para realizar esta tarea necesitan menos recursos cerebrales. Sin embargo, esta observación se invertirá cuando la demanda de la tarea sea alta (parte derecha del gráfico), ya que en las personas con alta reserva se evidenciará una activación neural mayor en función del aumento de la demanda, mientras que en aquellas con baja reserva se excederá la capacidad  máxima de la red específica, de manera que no podrán responder al aumento de la demanda de la tarea con un aumento en la activación neural.

Figura 2

Imagínese por ejemplo, que se realiza una tarea cognitiva de dificultad normal. Al realizarla se activa una red especifica del cerebro, a la que se hará referencia como red específica para esta tarea. Probablemente habrá una ejecución individual normal por parte de cada persona que esté realizando la tarea. Supóngase que se aumenta la dificultad de la tarea, de forma que la red específica ya no pueda responder a esta demanda, no pueda realizar la tarea. Lógicamente, esto tendrá una re percusión en la ejecución de dicha tarea. ¿Qué recursos utilizaría el cerebro para enfrentarse a la realización de esta tarea de forma óptima? Una solución posible es que la misma red continúe llevando a cabo el procesamiento de la tarea pero de forma ineficiente y, por lo tanto, la ejecución se vea afectada. Otra posibilidad es que una red cerebral diferente tome o suplante a la red especifica de la tarea, es decir que exista un reclutamiento de áreas cerebrales adicionales. Este fenómeno ha sido descrito en estudios de neuroimagen, incluso en jóvenes. Así las personas que tienen mayor reserva y, por lo tanto, mayor eficiencia o capacidad en las redes cerebrales tienen una mayor disposición para mantener un funcionamiento intacto. 

Una vez descritos los modelos de reserva, es importante detenerse a reflexionar acerca de los aspectos mas importantes de dichos modelos. Por una parte, es de destacar que la teoría de la reserva cerebral o cognitiva tiene una gran relevancia en términos de conocimiento científico, en cuanto a que proporciona un marco teórico de referencia que permite entender la relación entre determinados cambios cerebrales (sean éstos asociados al envejecimiento o a una enfermedad degenerativa) y el perfil cognitivo. Así, podrán describirse y entenderse mejor los cambios anatómicos y funcionales del cerebro y el impacto diferencial de éstos en los procesos cognitivos relacionando estos hechos con la mayor o menor reserva cerebral. Dicho de otra manera, la teoría de la reserva cerebral o cognitiva permite responder por qué un determinado daño cerebral tendrá distinto impacto clínico en dos individuos diferentes. Por otro lado, como se ha señalado, a nivel más práctico o aplicado esta teoría también ha generado una serie de conocimientos que tienen  implicaciones en el diagnóstico y en el pronóstico, por ejemplo la enferme dad de Alzheimer. Al respecto, y en relación con los resultados de los estudios de neuroimagen que serán posteriormente abordados con más detalle, existe un gran cuerpo de evidencia en el campo que apunta a que las personas con más reserva pueden tolerar más cambios asociados al envejecimiento y/o a la demencia, retrasando la aparición de síntomas clínicos (y, por lo tanto, el diagnóstico). Por consiguiente, reviste gran interés el hecho de que una vez realizado el diagnóstico se acelere la evolución de los síntomas (cuadro 2).
 

Cuadro 2

Conceptos básicos del modelo pasivo frente al modelo activo de la reserva

Modelo pasivo:

  • Medidas de reserva: anatómicas, como número de neuronas, tamaño cerebral, densidad sináptica. 

  • Características: diferencias interindividuales en la tolerancia a los cambios cerebrales antes de que los déficits clínicos emerjan.

  • Implicaciones: fase preclínica más larga antes de que se sobrepase el umbral crítico, evolución mas rápida una vez realizado el diagnóstico. -

  • Técnicas de neuroimagen: resonancia magnética anatómica.

Modelo activo:

  • Medidas de reserva: educación, ocupación, actividades físicas, actividades de ocio.

  • Características: diferencias interindividuales en la utilización de procesos cognitivos preexistentes y redes cerebrales alternativas, en términos compensatorios (compensación neural), cuando existe una alteración de las redes utilizadas normalmente.

  • Implicaciones: la exposición a situaciones estimulantes a lo largo de la vida permiten desarrollar la capacidad para tolerar cambios cerebrales.

  • Técnicas de neuroimagen: resonancia magnética funcional.

ESTIMACIÓN DE LA RESERVA

Hasta el momento se han analizado los conceptos de reserva cognitiva y cerebral así como sus acepciones, y se han esbozado de forma somera las variables que reflejan la reserva o que permiten desarrollarla. Este último punto será tratado específicamente a continuación a través del siguiente documental que trata sobre  los estilos de vida, aspectos psicológicos y factores de riesgo que modulan la presentación clínica de la enfermedad de Alzheimer.

 

Como se ha destacado en el apartado precedente, el interés científico y clínico que tiene el concepto de reserva pone de manifiesto la necesidad de una medida conductual indirecta, de reserva. Puede plantearse si es posible tener una estimación de la capacidad de reserva que tiene un individuo en concreto. por ejemplo, un paciente determinado. ¿Cómo puede obtenerse esta medida de reserva?

 

Se han definido diferentes tipos de medidas de reserva, aunque -como se comentará más adelante- no todas han sido igualmente utilizadas:

 

  • Variables que han sido asociadas, en estudios epidemiológicos, longitudinales o transversales, con una menor prevalencia o incidencia de demencia o con una demora de la aparición de síntomas clínicos. Estas variables son aquellas que pueden recogerse a través de evaluaciones clínicas (p. ej: mediante la utilización de cuestionarios): educación, ocupación, actividades sociales y físicas.

  • Factores genéticos que han sido asociados con determinados perfiles cognitivos y cuyo impacto cerebral, por lo tanto, es conocido.

  • Características cerebrales que confieren un riesgo reducido para el declive cognitivo y el desarrollo de demencia, como el tamaño cerebral.
     

Es interesante , en este punto, realizar una breve disquisición teórica. Siendo la reserva un constructo hipotético, y habiendo sufrido una serie de caminos, permite una serie de variaciones en su conceptualización y sobre todo en su interpretación y en la aproximación metodológica a ella. Así, aunque las medidas anteriormente explicadas son habitualmente consideradas y utilizadas para evaluar la reserva, puede señalarse que al hablar de medidas o indicadores de reserva, se hace referencia a aquellas variables que contribuyen al desarrollo de la reserva cerebral o cognitiva (p. ej. el nivel educativo y el componente genético). Sin embargo, cuando se habla de las características anatómicas o cerebrales, se hace referencia a los correlatos anatómicos cerebrales de la reserva cognitiva o cerebral. Las primeras permiten tener una medida indirecta de la implementación cerebral de la reserva; las otras permiten conocer el impacto directo de estas medidas en el cerebro. Existe por tanto, una circularidad de razonamiento y de planteamiento metodológico que ha sido criticada en varias ocasiones.

Para finalizar, existen determinadas variables que deberían tomarse en consideración y que quizá ya están comenzando a proponerse como candidatas desde un concepto más amplio de reserva, por ejemplo, la información genética, que no suele combinarse con las variables ambientales que afectan la reserva. Además, medidas adicionales, como tos hábitos de alimentación y de sueño, las características de la personalidad y la exposición a acontecimientos estresantes que tienen un impacto en el estado cerebral durante el envejecimiento, también deberían tenerse en cuenta. Es necesario efectuar más investigaciones para clarificar y establecer cómo puede determinarse y medirse de forma óptima la reserva (figura 3).

Representación esquemática de las principales variables de reserva. En el centro, aparecen las variables que han sido ampliamente estudiadas, entre las que destacan la educación y el cociente intelectual. A la izquierda y dentro de un círculo discontínuo están representadas variables cuyo impacto a nivel cerebral es conocido y que, probablemente, deban ser introducidas en un concepto más amplio de reserva.

Imagen 3

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE:

Primer actividad:

Comparta en el siguiente cuadro de comentarios sus apreciaciones sobre lo siguiente:

1.- ¿Considera que la reserva cognitiva influye en el comportamiento? si/no y porque?

2.- ¿El mayor volumen cerebral está directamente relacionado con la reserva cognitiva? si/no y porque?

3.- ¿Que importancia tiene en el estudio de las neurociencias la reserva cognitiva?

Comparta sus comentarios e interactúe con sus compañeros a más tardar el día 22 de marzo.

Puede utilizar como apoyo el siguiente material descargable:

Segunda actividad:

Descargue e imprima el archivo que en formato PDF se anexa y realice el ejercicio que en el mismo se contiene en base a lo siguiente:

a).- Aplique el test en usted mismo(a) y anote los resultados.

b).- Elija a dos personas preferentemente mayores de 65 años de edad que no sean familiares y realice por separado la misma dinámica.

Compare los resultados y exponga en un resumen que características ha logrado identificar al respecto y explique como podría afectar o beneficiar la retención de la información y que impacto podría tener en la vida de esas personas.

Envíe sus resultados y sus anotaciones por correo electrónico con fecha límite: 23 de marzo.

La presente unidad se complementará con información adicional que aparecerá disponible en esta misma página el día 18 de marzo.

La unidad 4.2 estará disponible para su consulta a partir del día 25 de marzo.

Si tiene dudas sobre la realización de la segunda actividad o requiere cualquier apoyo, no dude en contactarnos a través del siguiente formulario:

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