El estudio pone de relieve la importancia de la potencia de cálculo para futuros avances neurológicos
Investigadores del Instituto y hospital neurológicos de Montreal (Neuro) dicen haber identificado el primer signo de la aparición de la enfermedad de Alzheimer a través del análisis de miles de datos.
Una disminución en el suministro de sangre al cerebro podría ser el primer signo fisiológico de la enfermedad de Alzheimer, constataron los investigadores dirigidos por Alan Evans, profesor de neurología, neurocirugía e ingeniería biomédica del Neuro. El trabajo fue publicado en la revista Nature Communications.
Las investigaciones anteriores habían determinado que un aumento en las placas de amiloide – la agregación de la proteína beta-amiloide, que proviene de la membrana que rodea las células nerviosas – representaba el principal signo precursor.
Esos estudios, sin embargo, se consideran incompletos porque no tienen en cuenta todos los mecanismos que causan la enfermedad de Alzheimer tardía.
La concentración de amiloides, el metabolismo de la glucosa, el flujo sanguíneo cerebral, la actividad funcional y la atrofia cerebral en 78 regiones del cerebro, son todos factores que fueron considerados en la investigación de Neuro.
El papel de las proteínas amiloides sigue siendo crítico, pero la evolución en la irrigación sanguínea es muy importante a considerar, ya que es un signo que aparece antes, encontraron los investigadores.
La ciencia abierta en el corazón del estudio
El equipo del profesor Alan Evans analizó más de 7.700 imágenes cerebrales de 1171 personas en diferentes etapas de la progresión de la enfermedad, así como muestras de sangre y líquido cefalorraquídeo. El nivel de conocimiento de los sujetos en el estudio también se consideró.
Miles de horas se han requerido para recopilar y estudiar todos los datos.
La trayectoria de cada factor biológico se registró utilizando los datos de cada paciente durante un periodo de 30 años. Ese proceso se reprodujo luego 500 veces para mejorar la robustez de las estimaciones y la estabilidad de los resultados.
«Tenemos muchas maneras de adquirir datos sobre el cerebro, pero ¿qué hacer de todos estos datos? La neurología sigue estando limitada por nuestra capacidad de dar sentido a la gran cantidad de datos. Los retos matemáticos y las estadísticas resultantes son complejos, pero aquí es donde está el futuro de la investigación clínica sobre el cerebro «, dice Evans.
Este estudio ha demostrado la importancia del modelo de ciencia abierta defendido por el profesor Evans, quien se interesa en el trabajo de colaboración con las nuevas herramientas digitales. Sin el intercambio de datos entre instituciones, este estudio habría sido difícil de lograr, dice.
Los investigadores pudieron beneficiar de la ADNI (Iniciativa de Neuroimagen de la enfermedad de Alzheimer), una base de datos en la que contribuyen más de 30 establecimientos en Canadá y los Estados Unidos.
Por sí mismo, este estudio justifica la ADNI y la puesta en común de datos. Nada se pierde, todo se transforma. Aprovechamos los datos adquiridos por otros y nosotros los enriquecemos con los nuestros.
-Alan Evans, profesor de neurología, neurocirugía e ingeniería biomédica de la Neuro
El profesor Evans desea profundizar su estudio mediante la realización de una modelización de las causas más completa, en la que se analiza cada mecanismo.
Pero para hacer eso, «hará falta todavía más estudios síntesis guiados por los datos», dijo Yasser Iturria Medina, estudiante postdoctoral en el Neuro y autor principal del artículo.
El profesor Alan Evans cuenta con la llegada de equipos avanzados, de programas y de algoritmos nuevos para llevar a cabo sus investigacones futuras.
El Neuro
El Instituto Neurológico y el hospital de Montreal – el Neuro – es un centro médico académico único dedicado a la neurociencia. Fundado en 1934 por el reconocido Dr. Wilder Penfield, el Neuro ha ganado reconocimiento internacional por la estrecha interacción entre la investigación, la atención excepcional al paciente y una formación avanzada, esencial para el avance de la ciencia y la medicina.
Radio Canadá/Universidad McGill
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