Por primera vez, científicos lograron captar un pulso oculto en los vasos sanguíneos más pequeños del cerebro. El hallazgo logró determinar cómo envejece el cerebro y cuáles son los posibles indicadores iniciales de enfermedades neurodegenerativas. El trabajo fue realizado por investigadores del Mark and Mary Stevens Neuroimaging and Informatics Institute, de la Keck School of Medicine de la Universidad del Sur de California (USC).
Según los reportes difundidos por ScienceDaily, el equipo desarrolló un método no invasivo para medir la pulsación volumétrica de las microvasculaturas cerebrales. Para ello se utilizó una resonancia magnética de campo ultraalto (7T MRI). Así identificaron variaciones rítmicas en los vasos más finos durante el ciclo del corazón.
Este hallazgo, publicado en Nature Cardiovascular Research, representa un avance relevante debido a que ofrece una forma novedosa de examinar cambios en el cerebro de los adultos mayores sin recurrir a intervenciones agresivas ni procedimientos complejos.
De acuerdo con Danny JJ Wang, profesor de neurología y radiología en USC, el pulso de las arterias cerebrales funciona como una bomba natural, que impulsa fluidos y ayuda a eliminar desechos. El método desarrollado por los investigadores permitió, por primera vez, observar en seres humanos cómo varían los volúmenes de estas pequeñas arterias según la edad y factores de riesgo vascular, como la hipertensión.
El estudio demostró que la intensidad de las pulsaciones aumenta con la edad y que este fenómeno se concentra especialmente en la sustancia blanca profunda. Esta región es fundamental para que las distintas partes del cerebro se comuniquen entre sí, pero resulta sensible a deficiencias en el flujo sanguíneo.
La combinación de edad avanzada y presión arterial elevada intensifica el problema, lo que sugiere una relación directa con el deterioro de la memoria y la aparición de los primeros síntomas de Alzheimer. De acuerdo con los investigadores, la observación de la pulsatilidad microvascular en la sustancia blanca representa el eslabón perdido entre el daño que muestran las imágenes de las grandes arterias y las señales microscópicas asociadas con el envejecimiento y el Alzheimer.
Estudios previos ya habían vinculado la rigidez arterial y las pulsaciones exageradas en vasos grandes con enfermedades como la demencia y los accidentes cerebrovasculares, pero no existían métodos para evaluar el comportamiento de los microvasos cerebrales sin utilizar técnicas invasivas y limitadas a experimentos en animales.
El avance se produjo al combinar dos enfoques avanzados de imagen: la ocupación del espacio vascular (VASO) y el etiquetado por inversión arterial (ASL). Así, los autores monitorearon, en personas vivas, las pequeñas fluctuaciones de volumen en las microvasculaturas del cerebro durante el ciclo cardíaco.
Las imágenes revelaron que los adultos mayores experimentan pulsaciones microvasculares superiores a las de los jóvenes, y que estas pulsaciones son aún mayores en quienes padecen presión arterial alta.
Fanhua Guo, investigador posdoctoral y primer autor del trabajo, afirmó que los resultados permiten enlazar la información que proveen las imágenes de vasos grandes con el daño microscópico hallado en el envejecimiento y el Alzheimer.
Los científicos destacan además la posible influencia negativa de las pulsaciones vasculares excesivas sobre el sistema glinfático, una red que ayuda a eliminar productos de desecho neuronal como la proteína beta-amiloide, vinculada con el avance del Alzheimer.
Según el equipo de USC, cuando estas pulsaciones se intensifican de forma anormal, pueden perturbar la circulación de líquidos en el cerebro y acelerar la pérdida de capacidades cognitivas. El control de estas alteraciones podría ofrecer nuevas oportunidades para identificar casos de deterioro cognitivo en etapas tempranas y actuar antes de que el daño sea irreversible.
Arthur W. Toga, director del Stevens INI, sostuvo que la posibilidad de medir las pulsaciones en los microvasos cerebrales en pacientes vivos representa un avance clave para la investigación y la práctica médica.
De acuerdo con Toga, esta tecnología tiene el potencial de mejorar el diagnóstico precoz, el seguimiento y el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas, así como de orientar estrategias preventivas en personas en riesgo.
Los investigadores planean adaptar esta técnica a resonadores magnéticos de 3 teslas, que son más comunes en hospitales y clínicas. Al tiempo que, según afirmaron, en los próximos estudios se evaluará si la medición de la pulsatilidad volumétrica en microvasos predice cambios cognitivos y si puede servir como biomarcador para anticipar y prevenir el Alzheimer. Los autores también prevén explorar posibles aplicaciones en otras enfermedades neurovasculares.
El equipo responsable incluyó a Danny JJ Wang, Fanhua Guo, Chenyang Zhao, Qinyang Shou, Kay Jann y Xingfeng Shao, además de Ning Jin de Siemens Healthcare. De acuerdo con información oficial del Keck School of Medicine, el trabajo recibió financiamiento de los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos. Este respaldo permitió el desarrollo de nuevas herramientas de imagen que hoy transforman la manera en que se estudia la salud del cerebro a nivel internacional.
En esta fase, los resultados marcan solo el inicio. Según Wang, el objetivo es trasladar estos avances desde los laboratorios hacia la práctica clínica, donde podrían contribuir a la detección precoz y, en el futuro, a la personalización de tratamientos para millones de pacientes en riesgo de demencia.
De acuerdo con el Keck School of Medicine, la implementación de estas técnicas abre un escenario novedoso en neurología. Medir el pulso escondido en los microvasos cerebrales podría acercar un diagnóstico temprano del Alzheimer y permitir estrategias de prevención más efectivas. El avance se posiciona como un aporte relevante, tanto para la investigación científica como para la atención de la salud pública a escala global.