Las ondas eléctricas que genera el cerebro durante el sueño podrían convertirse en un indicador temprano del riesgo de desarrollar demencia, según una investigación realizada por científicos de la Universidad de California en San Francisco (UCSF) y el Centro Médico Beth Israel Deaconess de Boston (BIDMC).
El sueño no es un estado uniforme; se organiza en distintas fases en las que aparecen variaciones y patrones específicos de la actividad cerebral, registrados mediante electroencefalografía (EEG). Estos patrones, como los husos del sueño o las ondas lentas, están vinculados con funciones cognitivas clave, como la memoria, y evolucionan de manera natural con el envejecimiento.
Las últimas investigaciones demuestran que las personas que duermen mal tienden a tener una edad cerebral superior a su edad real. Es probable que la inflamación crónica del organismo causada por un sueño deficiente desempeñe un papel en este mecanismo.
Sin embargo, interpretar estas señales de forma clara y precisa mediante métodos tradicionales es aún un desafío, debido a su complejidad y naturaleza multidimensional. Esta limitación ha dificultado la comprensión integral del funcionamiento del cerebro durante el descanso, así como la identificación de alteraciones con posibles consecuencias en la salud cognitiva.
Con el objetivo de superar este obstáculo, los investigadores de la UCSF y el BIDMC desarrollaron el Índice de Edad Cerebral (BAI, por sus siglas en inglés), una métrica que analiza la información obtenida de las EEG durante el sueño mediante un sistema de aprendizaje automático. Este indicador permite estimar el nivel de envejecimiento cerebral y compararlo con la edad cronológica de cada persona, lo que facilita la detección de signos de deterioro prematuro que podrían funcionar como una alerta temprana de posibles trastornos neurodegenerativos.
Para validar este enfoque, los científicos llevaron a cabo un metaanálisis con datos de aproximadamente 7,000 adultos sanos, de entre 40 y 90 años, que participaron en cinco estudios clínicos previos en los que se realizaron registros de EEG. Posteriormente, se dio seguimiento a estos individuos durante un periodo que osciló entre 3.5 y 17 años, con el fin de analizar la evolución de su salud cognitiva en relación con su Índice de Edad Cerebral.
El modelo de aprendizaje automático utilizado integró 13 características microestructurales de las ondas cerebrales, entre ellas la frecuencia, la amplitud, la estabilidad y las transiciones entre las distintas fases del sueño. Este enfoque permitió capturar con mayor precisión la complejidad de la actividad cerebral nocturna.
Durante el seguimiento, cerca de 1,000 participantes desarrollaron demencia. A partir de estos datos, los investigadores aplicaron modelos estadísticos conocidos como Fine-Gray para evaluar la relación entre el BAI y la aparición de este grupo de enfermedades crónicas y progresivas. Los resultados se calcularon de manera independiente en cada cohorte y posteriormente se combinaron mediante un metaanálisis de efectos aleatorios, lo que permitió integrar los hallazgos considerando las diferencias entre los estudios.
Un indicador no invasivo que promete predecir la demencia
El estudio, publicado hoy en la revista JAMA Network Open, concluyó que un incremento de 10 años en el BAI se asocia con un aumento cercano al 40% en el riesgo de desarrollar demencia. En contraste, cuando la edad cerebral estimada era inferior a la edad cronológica, la probabilidad de padecer este trastorno disminuía. Esta relación se mantuvo incluso después de ajustar por factores como enfermedades coexistentes, índice de masa corporal, nivel de actividad física y predisposición genética.
Yue Leng, profesora de Psiquiatría en la Facultad de Medicina de la UCSF y autora principal del estudio, explicó que las métricas tradicionales del sueño no logran capturar completamente la complejidad de su fisiología. En cambio, el BAI, al basarse en la actividad cerebral registrada durante el descanso, “proporciona una ventana medible para evaluar el envejecimiento del cerebro”.
Los autores señalan que este índice podría consolidarse como un marcador no invasivo eficaz para la detección temprana de la demencia. Incluso plantean la posibilidad de integrarlo en dispositivos portátiles capaces de hacer electroencefalogramas, lo que permitiría realizar evaluaciones fuera de entornos clínicos.
“Más allá de predecir el riesgo, el BAI podría ayudar a identificar a las personas que requieren un monitoreo cognitivo más exhaustivo y enriquecer la selección de participantes en ensayos de prevención”, concluyen los investigadores.
