El cerebro envía señales: cambia el estado de ánimo

Unas conexiones entrantes más débiles con una región cerebral importante para las emociones están asociadas a síntomas de depresión más intensos en adultos jóvenes sin trastornos mentales diagnosticados. Así lo concluyeron los autores de un estudio con 890 personas publicado en International Journal of Neuropsychopharmacology. El patrón de estas conexiones permitió dividir a los participantes en grupos con distintos niveles de síntomas, pero el estudio no creó una prueba diagnóstica ni demuestra que una imagen cerebral permita identificar la depresión en una persona concreta.

Los científicos estudiaron la corteza cingulada anterior subgenual, una pequeña zona situada en la parte anterior del cerebro que participa en la regulación de las emociones y las respuestas corporales. Anteriormente, se habían relacionado con la depresión los cambios en la actividad de esta región y en sus conexiones; también se considera un posible objetivo de los métodos de estimulación cerebral para el tratamiento. Los métodos habituales de análisis de imágenes muestran qué regiones están activas al mismo tiempo, pero no permiten determinar la dirección de la conexión.

Para investigar las interacciones direccionales, el equipo dirigido por Huey-Ting Li, de la Facultad de Medicina de Yale, aplicó el análisis de causalidad de Granger. Este método estadístico evalúa si las fluctuaciones de la señal en una región preceden a los cambios en otra y ayudan a predecirlos. Combinado con la resonancia magnética funcional, que registra cambios en el flujo sanguíneo, permite estimar la dirección de la conexión, pero no demuestra que una región cerebral controle directamente a otra.

Los investigadores analizaron datos de resonancia magnética en estado de reposo del proyecto Human Connectome Project, un amplio estudio de adultos sanos. La muestra incluyó a 890 personas de entre 22 y 35 años: 459 mujeres y 431 hombres. Los participantes también respondieron cuestionarios sobre depresión, ansiedad y otros síntomas emocionales y conductuales.

El equipo examinó las conexiones de la corteza cingulada anterior subgenual con 268 regiones cerebrales y evaluó por separado las señales dirigidas hacia ella y las que partían de ella. A continuación, agrupó a los participantes según la similitud del patrón de conexiones y comparó la intensidad de sus síntomas. Para comprobar los resultados, los investigadores repitieron el análisis utilizando indicadores estándar de actividad simultánea entre regiones.

Las señales llegaban a la región estudiada desde numerosas zonas, entre ellas áreas frontales y parietales relacionadas con la planificación y la atención, la corteza insular anterior, que interviene en el procesamiento de las sensaciones corporales y emocionales, zonas temporales y el cerebelo. La corteza orbitofrontal, implicada en la toma de decisiones y el procesamiento de las emociones, mostraba conexiones en ambas direcciones. Según las estimaciones de los investigadores, la propia corteza subgenual enviaba señales principalmente a regiones relacionadas con el movimiento, al tronco encefálico y al cerebelo.

A partir de las conexiones entrantes, los participantes se dividieron en cinco grupos. En general, las puntuaciones de los síntomas depresivos aumentaban del primer grupo al quinto, pero solo se observó una diferencia estadísticamente fiable entre el grupo con las puntuaciones más bajas y tres de los grupos con las más altas. Las señales más débiles procedentes de varias regiones frontales, parietales, temporales y occipitales eran más frecuentes entre los participantes con puntuaciones más elevadas. Las conexiones más marcadas se observaron con la circunvolución frontal superior y los polos temporales. Como los participantes no constituían un grupo clínico, las diferencias fueron moderadas: la distancia entre los grupos con las puntuaciones mínimas y máximas fue pequeña o mediana.

Los grupos no solo diferían en los síntomas depresivos, sino también en ansiedad, molestias físicas, problemas de atención, agresividad e incumplimiento de normas. En conjunto, el grupo con síntomas de depresión más intensos presentaba una mayor carga tanto de problemas internalizantes —dirigidos hacia el interior, como la ansiedad y la depresión— como de problemas externalizantes, que se manifiestan en la conducta, como la agresividad y el incumplimiento de normas.

También variaba la proporción de mujeres y hombres entre los grupos. En algunos, los hombres obtenían más puntos en determinados problemas de conducta; sin embargo, la relación entre la pertenencia a los grupos y los síntomas depresivos se mantenía tras tener en cuenta el sexo.

Un modelo de aprendizaje automático asignó a los participantes a los grupos correspondientes con una precisión cercana al 87%; un ajuste más estricto elevó la cifra a aproximadamente el 92%. Sin embargo, los grupos se habían formado inicialmente a partir de esos mismos datos sobre las conexiones cerebrales. Por tanto, la precisión indica hasta qué punto el algoritmo distinguía los grupos dentro de esta muestra, no su capacidad para diagnosticar la depresión en personas nuevas.

El análisis de las conexiones salientes produjo dos conglomerados que no diferían en cuanto a los síntomas. Los indicadores estándar de actividad simultánea tampoco dieron lugar a grupos con diferencias sustanciales. Los autores advierten de que esto podría deberse a que los distintos tipos de conexiones se miden con fiabilidad desigual, y no a que las señales entrantes sean especialmente importantes para el estado de ánimo.

Los investigadores escriben que los resultados «subrayan el papel desproporcionadamente importante de las señales entrantes en la corteza cingulada subgenual a la hora de distinguir la intensidad de los síntomas depresivos» en personas sin trastornos diagnosticados.

El trabajo tiene limitaciones importantes. Los participantes no fueron seleccionados por tener un diagnóstico psiquiátrico y, en la mayoría, los síntomas eran relativamente leves. Por ello, los resultados no demuestran que las características de las conexiones detectadas permitan identificar un trastorno depresivo mayor o predecir la respuesta al tratamiento. El estudio se basa en una única base de datos, todavía no se ha repetido en una muestra independiente y refleja el estado de los participantes en un solo momento. Además, el análisis de causalidad de Granger aplicado a la resonancia magnética funcional evalúa la dirección de los cambios en el flujo sanguíneo, pero no establece que una región cerebral cause realmente la actividad de otra.

El estudio «Las entradas funcionales a la corteza cingulada subgenual distinguen los niveles de intensidad de los síntomas depresivos en adultos jóvenes neurotípicos: análisis de causalidad de Granger y agrupamiento» fue realizado por Huey-Ting Li, Yu Chen, Shefali Chaudhary, Jaime S. Ide y Chiang-Shan R. Li.