Comunalidad y variabilidad en redes funcionales en niños menores de 5 años

Área de la Ciencia:

• Neurociencia
• Neurociencia del Desarrollo
• Neurociencia Cognitiva

Sus antecedentes:

• La cognición humana depende de las redes cerebrales funcionales, pero su trayectoria de desarrollo temprana y las diferencias individuales no se comprenden bien.
• Los métodos tradicionales que promedian datos de participantes pueden enmascarar la organización específica de la edad y la variabilidad individual cruciales, especialmente en las regiones cerebrales en desarrollo.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una referencia funcional apropiada para la edad para estimar redes cerebrales individualizadas en niños pequeños a partir de datos de fMRI en estado de reposo.
• Investigar la emergencia y estabilidad de la arquitectura de redes cerebrales funcionales individualizadas en la primera infancia.
• Explorar la relación entre la organización de la red cerebral temprana y las habilidades cognitivas.

Principales métodos:

• Se desarrolló una referencia funcional novedosa y apropiada para la edad para capturar la estructura común en niños pequeños preservando la variabilidad individual.
• Se utilizaron datos de imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI) en estado de reposo de cohortes de niños de 8 a 60 meses de edad.
• Se analizó la topografía de la red, la estabilidad longitudinal, la conectividad dentro de la red y la lateralización del lenguaje en relación con la capacidad verbal.

Principales resultados:

• Se identificaron redes cerebrales funcionales individualizadas, incluidas subdivisiones más finas y lateralización emergente del lenguaje, en niños de hasta 8 meses de edad, mucho antes de los cinco años.
• La organización de la red demostró estabilidad longitudinal, observándose una mayor consistencia en las regiones sensoriales en comparación con las cortezas de asociación.
• La conectividad dentro de la red más fuerte, cuando se define por la topografía individualizada, explicó la varianza relacionada con la edad y vinculó las redes de lenguaje lateralizadas a la izquierda con la capacidad verbal normalizada por edad.

Conclusiones:

• Las redes cerebrales funcionales relevantes para el comportamiento emergen mucho antes en el desarrollo de lo que se reconocía previamente.
• El análisis de redes individualizadas proporciona un enfoque más sensible para estudiar el desarrollo temprano del cerebro y su vínculo con la cognición.
• Estos hallazgos establecen una base para investigar el neurodesarrollo temprano típico y identificar posibles biomarcadores tempranos.