Un proyecto de mapeo cerebral a gran escala en el Reino Unido publica los primeros resultados
La semana pasada, los investigadores publicaron los primeros resultados del Biobank Imaging Study del Reino Unido, un estudio masivo que en última instancia tiene como objetivo escanear los cerebros de 100.000 personas y combinar los datos con información de salud detallada para investigar la progresión de la enfermedad en el proceso de envejecimiento. Los resultados de los primeros 5.000 sujetos brindan una primera mirada a un vasto conjunto de datos que incluye un tesoro de información de salud procedente de exploraciones por resonancia magnética (MRI) y otras mediciones. El estudio es uno de varios proyectos en todo el mundo que utilizan enfoques a nivel poblacional para comprender mejor las enfermedades y es parte de un movimiento global en curso de investigación colaborativa del cerebro en neurociencia.
Para muchas de las enfermedades que nos aquejan a medida que envejecemos, desde la diabetes hasta la demencia, no podemos saber realmente qué síntomas están ocurriendo hasta que empiezan a aparecer. Sin embargo, es probable que nuestro cuerpo muestre signos sutiles desde muy temprano. Aquí es donde entra en juego la investigación de imágenes del Biobanco del Reino Unido. «La idea es perfilar a las personas en detalle antes de que empiecen a acumular problemas de salud en la vejez», explica Karla Miller, autora principal del estudio. «Nuestro objetivo es vislumbrar varios marcadores que podríamos identificar y luego señalar problemas más adelante».
Esta caracterización detallada incluye estudios extensos de factores demográficos y de estilo de vida, análisis de expresión genética y pruebas médicas en profundidad. Los sujetos, de entre 40 y 69 años, también se sometieron a seis tipos diferentes de exploraciones por resonancia magnética que capturan la anatomía, la microestructura, la función y la conectividad del cerebro, así como exploraciones de otros sistemas de órganos. Las exploraciones se llevaron a cabo en tres centros de imágenes especializados en todo el Reino Unido y los resultados preliminares se publicaron la semana pasada en la revista Nature Neuroscience. «En su mayor parte, lo que estamos tratando de hacer en este documento no es hacer preguntas realmente específicas», dijo Miller, «sino mostrarle a la gente que este es el poder de este recurso de datos sorprendente y único».
El valor del conjunto de datos de 100.000 datos es que los participantes inevitablemente desarrollarán una variedad de enfermedades a medida que envejecen, que los investigadores podrán rastrear a través del NHS. Luego pueden examinar la progresión de la enfermedad en el contexto de otra información de salud registrada en el estudio, lo que podría revelar tendencias, vínculos o biomarcadores tempranos importantes de la enfermedad.
El primer lote de datos contenía decenas de miles de correlaciones significativas entre varios indicadores de salud. Por ejemplo, los resultados preliminares revelaron un vínculo entre el aumento del consumo de alcohol y los signos de daño en las conexiones cerebrales, y otro vínculo entre el consumo de tabaco y las señales de imágenes asociadas con una mayor deposición de hierro en el cerebro.
Sin embargo, las correlaciones simples, incluso las muy significativas, no proporcionan una imagen completa del estado de salud de un individuo, señala Miller. «Muchas veces, si se encuentra una correlación entre la conectividad de una determinada región del cerebro y un aspecto particular del estilo de vida de un individuo, es difícil saber qué explicar», dijo.
Miller y sus colegas abordaron este desafío aprovechando las tendencias poblacionales consistentes en datos de imágenes cerebrales e información sobre salud y estilo de vida para crear medidas compuestas que incorporen múltiples factores simultáneamente. Encontraron una serie de patrones de envejecimiento independientes que, según Miller, «se describen por aspectos del estilo de vida de un individuo». [and] También quedan huellas en el cerebro. «
Los investigadores esperan que una mayor aclaración de esta compleja relación les permita eventualmente utilizar los indicadores de salud del estudio para predecir quién desarrollará una enfermedad en particular o quién es probable que responda bien a una intervención en particular.
David Van Essen, investigador principal del Proyecto Human Connectome, que utilizó exploraciones por resonancia magnética para crear un mapa muy detallado del cerebro humano publicado a principios de este año, está entusiasmado con la investigación, pero está de acuerdo con Miller en que hay que leer demasiado en estas primeras etapas. El resultado es la indecisión. «Plantean una serie de observaciones y correlaciones interesantes que despiertan el interés», dijo van Essen, que no participó en el estudio, «pero también contienen información muy necesaria sobre la complejidad de los datos». las complejidades de las relaciones que queremos leer, y los problemas y preocupaciones potenciales de una sobreinterpretación o una mala interpretación».
Miller espera comparar el trabajo de investigación del Biobanco del Reino Unido con otros estudios de imágenes cerebrales a escala poblacional en curso (como el estudio de Maastricht en los Países Bajos y Renania y los estudios de la Cohorte Nacional Alemana (GNC), o incluso estudios detallados del cerebro como en humanos). todo junto. Proyecto conector.
Combinar estudios de población para aumentar aún más el número de participantes es especialmente valioso para el estudio de enfermedades raras como el cáncer de testículo o la esclerosis lateral amiotrófica, afirma Wolfgang Ahrens, director científico de la Asociación GNC. Él llama al estudio de imágenes del Biobanco del Reino Unido un «detonante» para GNC, un testimonio de la naturaleza cada vez más colaborativa de la investigación del cerebro. «Este tipo de investigación es ahora internacional», afirmó.
El estudio de imágenes se diseñó con eso en mente: al igual que con proyectos como Human Connectome Project y Allen Brain Atlas, todo su conjunto de datos es de acceso totalmente abierto. Los científicos de cualquier lugar pueden acceder a él para realizar sus propias investigaciones, ya sea para análisis directo o para diseñar estudios de seguimiento.
La investigación de imágenes del Biobanco del Reino Unido está «sentando las bases para explorar la amplia gama de rasgos, conductas y rasgos relacionados con el cerebro que podrían predecir los marcadores tempranos de enfermedades», dijo Van Essen. «Esencialmente, lo que estamos viendo ahora es sólo la punta del iceberg de datos importantes”.
