Descubren una potencial forma de diagnosticar el alzhéimer a través de los ojos

Un estudio revela una técnica aplicada con modelado matemático que podría detectar la presencia de enfermedades neurodegenerativas, como el Alzheimer, antes de que aparezcan sus síntomas más característicos.

Tanto el Alzheimer, como otras enfermedades neurodegenerativas, son muy difíciles de diagnosticar a tiempo.

Sin embargo, un grupo de investigadores chilenos realizó un estudio que podría brindar una forma innovadora de investigar esta enfermedad a través de los ojos.

En especial, a través de las señales eléctricas que se generan en la retina ante diferentes estímulos visuales.

Un grupo de profesionales e ingenieros de la salud, integrado por Joaquín Araya-Arriagada; Sebastián Garay; Cristóbal Rojas; Claudia Durán-Aniotz, Adrián Palacios; Max Chacón y Leonel Medina, lograron demostrar a través de modelos matemáticos una relación entre la función de la actividad eléctrica y la presencia temprana de este tipo de demencia que afecta a cerca de 35 millones de personas en el planeta, según la Organización Mundial de la Salud.

“Lo que hacemos en este estudio es modelar matemáticamente un concepto que existe en fisiología, llamado “complejidad”.

La idea es que la complejidad de un cerebro disminuye, ya sea con la edad o con la enfermedad.

Y, por el contrario, mientras funcione bien se mostrarán altos índices de complejidad”, dice Cristóbal Rojas, uno de los investigadores de este estudio y profesor del Instituto de Ingeniería Matemática y Computacional de la Pontificia Universidad Católica de Chile.

Según Rojas, quien también es doctor en Matemáticas e Informática, la “complejidad” es difícil de captar o medir matemáticamente.

Sin embargo, hay algunos signos o huellas que deja esta complejidad que se pueden medir.

“Lo que hacemos es usar o adaptar una herramienta, basada en la noción de entropía, que no mide precisamente esa complejidad, sino que mide el nivel de desorden en general.

Hay múltiples partes que se unen en diferentes escalas para determinar este comportamiento complejo”, explica.

En ese contexto, en este trabajo en particular fue posible medir estos parámetros para dos grupos de ratas: una modificada genéticamente para desarrollar la enfermedad, y la otra mitad sana.

A ambos grupos se les mostraron diferentes estímulos visuales, como luces a distintas intensidades y un video en primera persona caminando por un bosque, para medir la actividad eléctrica en la retina.

“Esa actividad eléctrica, con el tiempo, dibuja un patrón al que le aplicamos una medida de entropía que nos permite estimar los niveles de complejidad”, detalla Rojas.

Esta complejidad, en sí misma, es la forma en que se organiza la comunicación eléctrica entre neuronas.

Entonces, y según detalló el académico, al realizar este estímulo visual la neurona reacciona y funciona de determinada manera, se conectan y emiten señales eléctricas entre sí.

“Lo que observamos es que los ratones, tanto mayores como aquellos con enfermedad de Alzheimer, muestran un menor grado de complejidad que los ratones jóvenes y sanos.

Entonces, al menos pudimos encontrar evidencia de que esta herramienta podría usarse para distinguir estos dos grupos y hacer un diagnóstico temprano”, describe el investigador de este estudio.

Esto, según Rojas, es evidencia de un método potencial para diagnosticar la presencia de este tipo de demencia de manera temprana, antes de que aparezcan sus síntomas más característicos.

El Alzheimer, que representa casi el 70 % de todos los tipos de demencia, se desarrolla y empeora con el tiempo, y los síntomas aparecen varios años después de que comenzara la neurodegeneración.

“Este estudio detecta la disminución de la complejidad que aparecería de forma temprana.

Un poco después la retina empieza a tener presencia de la ‘proteína Tau’, que se manifiesta cuando empieza a desarrollarse el alzhéimer.

No es una predicción de la enfermedad, sino que es un diagnóstico mucho más temprano que se puede analizar a través de los síntomas”, agrega la investigadora de la Universidad Católica.

Aún quedan muchos estudios por realizar para aplicar este tipo de procedimiento en humanos, explica Cristóbal Rojas.

Para tener una buena proyección en esta investigación, los humanos tendrían que estar frente a estos estímulos visuales durante un tiempo determinado, para poder tener un patrón de actividad eléctrica en la retina de las personas.

“De esta forma, se podrían establecer los rangos considerados como “normales” o enfermos, a una determinada edad.

Pero para eso es necesario entender bien la evolución del patrón de complejidad en el tiempo”, concluye el científico chileno.

Fuente: Nature