¿Qué propiedades de un cerebro lo consideran maduro?

La evidencia de la maduración neurobiológica continua durante la adolescencia se invoca cada vez más en las discusiones sobre políticas centradas en la juventud. Esto debería motivar a los neurocientíficos a lidiar con cuestiones fundamentales como la definición de maduración cerebral, cómo cuantificarla y cómo traducir con precisión este conocimiento a audiencias más amplias.

El estudio del desarrollo del cerebro abarca la evaluación de los cambios estructurales, funcionales y a nivel de red que ocurren a lo largo de la vida, junto con los mecanismos que impulsan estos cambios (p. ej., influencia hormonal, experiencia, etc.). En las últimas dos décadas, ha habido una explosión de evidencia que revela que, a pesar de tener aproximadamente el mismo tamaño, los cerebros de los niños, adolescentes y adultos humanos difieren en formas complejas. Las preguntas sobre el ritmo, el momento y las consecuencias psicológicas del neurodesarrollo humano han fascinado a los científicos básicos, científicos clínicos y aplicados y al público en general.

Las discusiones en las comunidades legales y políticas también han comenzado a incorporar evidencia neurocientífica de inmadurez en sus argumentos. El neurodesarrollo continuo se ha citado en consideraciones legales informadas sobre el desarrollo, como la culpabilidad por el comportamiento delictivo y las determinaciones de competencia para la toma de decisiones relacionadas con la salud (Steinberg, 2009a). El neurodesarrollo continuo también implica plasticidad continua, un principio que respalda las intervenciones programadas para el desarrollo de conductas de riesgo para la salud. Es emocionante que la neurociencia básica se esté infiltrando en el discurso público para guiar las políticas y el tratamiento de los jóvenes informados sobre el desarrollo.

Los argumentos a favor de una política informada sobre el (neuro)desarrollo se basan en una afirmación fundamental de que los cerebros de los jóvenes “aún están madurando”, lo que implica que difieren de alguna manera clave de un punto de referencia adulto y maduro. Sin embargo, la naturaleza compleja del neurodesarrollo en sí plantea desafíos para establecer un punto de referencia que indique cuándo un cerebro está maduro. Para complicar aún más las cosas, hay poco acuerdo entre los científicos básicos sobre qué propiedades de un cerebro deben evaluarse al juzgar si un cerebro es maduro. Esta falta de consenso podría reflejar el hecho de que la mayoría de los neurocientíficos suelen centrarse en el "viaje" (el desarrollo temporal de un proceso de desarrollo particular) más que cuando un cerebro llega a un "destino" particular.

El desafío de identificar el concepto borroso de madurez difícilmente se limita a la neurociencia. Existe una falta generalizada de acuerdo sobre la edad a la que las personas deben ser consideradas adultas (con los derechos y protecciones correspondientes) en función también de los indicadores psicológicos de madurez. Sin embargo, la evidencia neurocientífica de madurez continua es especialmente (y quizás excesivamente) persuasiva para dar forma al pensamiento en las esferas legal y política (Steinberg, 2009b). Por ejemplo, los datos neurocientíficos que indican la maduración continua del cerebro durante la adolescencia se citaron en un escrito para el caso de la Corte Suprema Roper v Simmons, que anuló categóricamente la pena de muerte para menores. Debido a que la evidencia neurocientífica se usa para promover políticas informadas sobre el desarrollo con mayor frecuencia, se ha vuelto importante que los neurocientíficos básicos examinen críticamente el concepto de "madurez cerebral" y consideren formas para que la ciencia básica mejore su traducibilidad en este tema.

¿Qué propiedades de un cerebro lo consideran maduro?

En la literatura sobre desarrollo neurológico, una determinada medida neuronal se suele interpretar como madura cuando coincide (en un grado suficiente) con una referencia "adulta". Sin embargo, la maduración del cerebro es un proceso de múltiples capas que no se asigna a una sola línea de tiempo de desarrollo. A nivel estructural general, el cerebro en desarrollo exhibe reducciones en la materia gris cortical y aumentos en el volumen y la anisotropía de la materia blanca desde la infancia hasta la edad adulta (Giedd et al., 1999). Aunque el campo continúa refinando su comprensión de los mecanismos celulares y moleculares que subyacen a los grandes cambios observables con imágenes de resonancia magnética (IRM), se cree que estos cambios reflejan la poda sináptica, la mielinización y una mayor conectividad a través de circuitos cerebrales ampliamente distribuidos.

Los estudios longitudinales han sido particularmente informativos para trazar trayectorias y puntos de asíntota en el desarrollo neurológico. Muestran que las reducciones de la materia gris cortical y los aumentos de la materia blanca continúan cambiando activamente hasta bien entrados los veinte años y que un punto de estabilidad emerge antes en algunas estructuras cerebrales que en otras. En general, las regiones de la corteza de asociación, incluida la corteza prefrontal, muestran un desarrollo estructural particularmente tardío, mientras que las regiones subcorticales y occipitales se asintotan sustancialmente antes (Ostby et al., 2009, Tamnes et al., 2010; véase la Figura 1A). Sin embargo, el desarrollo estructural continúa progresando durante un tiempo sorprendentemente largo. Un estudio especialmente grande mostró que para varias regiones del cerebro, las curvas de crecimiento estructural no se habían estancado incluso a la edad de 30 años, la edad más avanzada en su muestra (Tamnes et al., 2010; ver Figura 1B).

Otro trabajo centrado en las medidas estructurales del cerebro durante la edad adulta muestra cambios volumétricos progresivos entre los 15 y los 90 años que nunca se “estabilizan” y, en cambio, cambian constantemente a lo largo de la fase adulta de la vida (Walhovd et al., 2005). Por lo tanto, un desafío clave para clasificar la madurez en función de los índices estructurales es que es ambiguo cuando una referencia adulta alcanza un punto de ajuste constante; depende del tipo de medición anatómica y del lóbulo o región cerebral seleccionada. Además, no está claro si existe siquiera un punto fijo fijo.

Otra característica de maduración del cerebro son los patrones intrínsecos de conectividad que comprenden las redes cerebrales. Las medidas de conectividad cerebral generalizada cambian de formas complejas desde la niñez hasta la edad adulta, caracterizadas por reducciones en las conexiones locales y aumentos en las conexiones distribuidas. Se cree que estos cambios basados ​​en la conectividad reflejan un cerebro que se está volviendo más eficiente en su comunicación dentro de la red y más integrado en su comunicación entre redes (Fair et al., 2009).

...