El desarrollo cognitivo y la estructura del lóbulo frontal

Rogier Kievit y sus colegas publicaron en ‘Nature Communications’ un complejo informe en el que se estudiaba una serie de señales biológicas relacionadas con la estructura del lóbulo frontal. Vincularon esas señales al desarrollo en inteligencia fluida y en el rendimiento ante situaciones de multitarea. El resultado básico fue que ambos factores psicológicos interactúan diferencialmente con la estructura cerebral.

Los datos analizados de casi 600 individuos provinieron del Cambridge Centre for Ageing and Neuroscience (Cam-CAN).

La pregunta fundamental fue:

¿cómo cambian las funciones mentales superiores durante el ciclo vital y cómo se relacionan con los cambios estructurales del cerebro?

Esta pregunta se ha intentando responder a través de la hipótesis sobre el lóbulo frontal: el declive en las funciones ejecutivas, por ejemplo, se atribuye a los cambios que experimenta el lóbulo frontal con la edad (age-changes). El estudio que estamos comentando se centra en dos de esas funciones ejecutivas, razonamiento fluido y multitarea, para contrastar esa hipótesis frontal.

Los análisis parecen llevar a la conclusión de que los cambios con la edad en esos dos factores psicológicos se asocian a distintas medidas de integridad del lóbulo frontal: volumen de materia gris en el área de Brodmann 10 (BA 10) y en el sistema de múltiple demanda (MD), así como en la integridad de dos tractos de materia blanca (Forceps Minor y Anterior Thalamic Radiations).

Sin embargo, cuando los datos psicológicos y biológicos se analizan simultáneamente usando un tipo de modelo SEM (Structural Equation Modelling) conocido como MIMIC (Multiple Indicators, Multiple Causes) los resultados indican que:

1. El volumen de materias gris en la BA 10 y la integridad de la materia blanca en el Forceps Minor predice las diferencias individuales en inteligencia fluida (R² = 0.47), pero no en multitarea.

2. La integridad de la materia blanca en las Anterior Thalamic Radiations predicen la multitarea (R² = 0.07), pero no el razonamiento fluido.

3. El volumen de materia gris en el sistema de múltiple demanda no predice la inteligencia fluida.

Por tanto, la hipótesis frontal no se sostiene: “existe una claro envejecimiento diferencial en el lóbulo frontal y ese hecho tiene consecuencias sobre los factores cognitivos”.

En el siguiente paso se compara a los individuos de más (Media = 74) y menos (Media = 35) edad, pero los resultados son poco informativos.

El hecho de que el volumen de materia gris en la BA 10 sea un predictor bastante más poderoso que la integridad de la materia blanca, reduce la relevancia que a menudo se le atribuye a la desconexión entre regiones como factor causal del declive cognitivo, especialmente en inteligencia fluida.

Probablemente el principal problema de este estudio es, como suele ocurrir, la medida de los factores psicológicos de interés. La inteligencia fluida se mide con un solo test (el de Cattell) y la multitarea con dos variantes de una tarea. Además, el uso de regiones de interés (ROIs) hace pensar sobre alguna clase de sospechosa preselección.

Mientras que aquí se concluye que esas dos funciones ejecutivas, medidas del modo señalado, son disociables, nosotros hemos hallado, estudiando a pacientes, que las funciones ejecutivas y la inteligencia presentan una correlación prácticamente perfecta. La diferencia entre nuestro estudio y el dirigido por Kievit es que en el primer caso las medidas de ambos factores psicológicos es más adecuada.

Nuestros resultados también rechazaron la hipótesis frontal, pero por otras razones. La aproximación basada en el lesion-mapping de casi doscientos pacientes, permitió identificar como relevantes regiones de las cortezas frontal y parietal, así como tractos de asociación que conectan ambas zonas.

Como es habitual, seguimos sin poder ofrecer una respuesta clara. Las discrepancias entre estudios dificultan alcanzar conclusiones sólidas y trasladar los hallazgos al terreno práctico con una mediana seguridad.