Las estructuras subcorticales predicen el cambio cognitivo. Probablemente

El grupo de investigación de Torkel Klingberg, del Instituto Karolinska (Suecia), publica un artículo neurométrico en el que se formula la pregunta de si se puede predecir el cambio cognitivo a partir de la maduración estructural del cerebro y de su actividad. Es decir, si ‘miramos’ el cerebro de los individuos, ¿podemos anticipar cómo serán cognitivamente en el futuro?

Ullman, H., Almeida, R., & Klingberg, T. (2014). Structural maturation and brain activity predict future working memory capacity during chilhodd development. The Journal of Neuroscience, 34, 5, 1592-1598.

Los resultados principales de esta investigación señalan que (a) la actividad cerebral en las regiones frontoparietales se relaciona con el rendimiento en tareas de memoria operativa en un determinado momento, pero (b) la capacidad futura de la memoria operativa se puede predecir según el funcionamiento y la estructura de los ganglios basales y del tálamo: “se puede distinguir un sistema subcortical que predice el futuro desarrollo cognitivo, de un sistema cortical asociado a la capacidad cognitiva concurrente”.

De hecho, el modelo basado en los datos de neuroimagen resultó mejor predictor que los resultados en las propias tareas de memoria operativa observados en el primer momento temporal: “los resultados de neuroimagen explican el cambio en los niveles de memoria operativa entre el primer momento temporal y el segundo, lo que indica que los datos de neuroimagen pueden predecir el futuro desarrollo cognitivo”.

Este dato es francamente llamativo, teniendo en cuenta que, como cabe esperar, la correlación entre las diferencias de rendimiento en las tareas de memoria operativa en ambos momentos temporales fue de 0.81. Escrutando los detalles del artículo me sigue resultando difícil saber cómo se llega a la conclusión de que las señales biológicas que corresponden a los datos de neuroimagen superan a la predicción posible con los datos psicológicos en el momento de obtener la línea base. Se me escapa, de verdad.

También es claramente chocante que las señales biológicas en regiones frontoparietales se asocien a las diferencias de rendimiento en las tareas de memoria operativa en la línea base, pero que no tengan nada que ver con el cambio. Y, por la misma lógica, que las estructuras subcorticales que sí parecen guardar relación con el cambio, no tengan nada que ver con las diferencias en la línea base.

Nosotros hemos estudiado la relación de las variaciones en los ganglios basales y el rendimiento cognitivo, observando resultados significativos (y bastante robustos) en el caudate, el accumbens y el putamen. En cualquier caso, el dato clave se centra en el putamen, funcionalmente conectado con la corteza dorsolateral prefrontal.

Burgaleta, M., MacDonald, P. A., Martínez, K., Román, F. J., Álvarez-Linera, J., Ramos-González, A., Karama, S., & Colom, R. (2014). Subcortical regional morphology correlates with fluid and spatial intelligence. HUMAN BRAIN MAPPING, 35, 5, 1957-1968.

Y mi colega Kevin Head acaba de publicar (online todavía) un artículo en el que se informa de una investigación con niños de aprox. 7 años de edad. Sus resultados son similares a los que nosotros obtuvimos con adultos jóvenes: “la deformación del putamen se asocia al rendimiento cognitivo (…) la distorsión de los ganglios basales puede ser un neuro-fenotipo que permita valorar el riesgo en el desarrollo”.

Sandman, C. A., Head. K., Muftuler, L. T., Su. L., Buss, C., Poggi. Davis, E. (In Press). Shape of the basal ganglia in preadolescent children is associated with cognitive performance. NeuroImage.

En estos dos trabajos se encuentran relaciones concurrentes, algo que Ullman et al. no observan. Raro. Tan raro que invita a preguntarse dónde puede estar el problema.

La neuropredicción es una disciplina, o un enfoque, realmente atractiva. Sin embargo, dudo que sea tan simple como nominar unas determinadas estructuras, especialmente cuando tales estructuras no parecen relevantes en un momento determinado. También se pueden albergar serias reservas sobre su capacidad para superar a la predicción basada en los constructos psicológicos medidos en los dos momentos temporales.

Nunca se sabe hasta dónde puede llegar la habilidad de los científicos para que los datos confiesen lo que nos interesa escuchar.