La reserva cognitiva es la resistencia de la mente al daño del cerebro. La resiliencia de la mente se evalúa de manera conductual, mientras que el daño neuropatológico se evalúa histológicamente, aunque el daño se puede estimar utilizando marcadores basados en sangre y métodos de imagen. Hay dos modelos que se pueden utilizar al explorar el concepto de "reserva": reserva cerebral y reserva cognitiva . Estos términos, aunque a menudo se usan indistintamente en la literatura, brindan una forma útil de discutir los modelos. Usando una analogía de computadora, la reserva cerebral puede verse como hardware y la reserva cognitiva como software. Actualmente se cree que todos estos factores contribuyen a la reserva global. La reserva cognitiva se usa comúnmente para referirse tanto a las reservas cerebrales como a las cognitivas en la literatura.
En 1988, un estudio publicado en Annals of Neurology que informaba los resultados de exámenes post-mortem en 137 personas mayores reveló inesperadamente que había una discrepancia entre el grado de neuropatología de la enfermedad de Alzheimer y las manifestaciones clínicas de la enfermedad: [1] algunos participantes cuyos cerebros tenían patología extensa de la enfermedad de Alzheimer, tenía muy pocas o ninguna manifestación clínica de la enfermedad. Además, el estudio mostró que estas personas tenían un mayor peso cerebral y una mayor cantidad de neuronas en comparación con los controles de la misma edad. Los investigadores especularon con dos posibles explicaciones para este fenómeno: estas personas pueden haber tenido una enfermedad de Alzheimer incipiente pero de alguna manera evitaron la pérdida de un gran número de neuronas , o alternativamente, comenzaron con cerebros más grandes y más neuronas y, por lo tanto, se podría decir que tuvieron una mayor "reserva". Esta es la primera vez que se utiliza este término en la literatura en este contexto.
El estudio despertó interés en esta área y para tratar de confirmar estos hallazgos iniciales se realizaron más estudios. Se encontró que una reserva más alta proporciona un umbral mayor antes de que aparezca el déficit clínico. [2] [3] [4] Además, aquellos con mayor capacidad una vez que se deterioran clínicamente muestran un declive más rápido, lo que probablemente indica una falla de todos los sistemas y estrategias compensatorias implementados por el individuo con mayor reserva para hacer frente al aumento neuropatológico daño. [5]
Reserva cerebral
La reserva cerebral puede definirse como la capacidad de recuperación del cerebro, su capacidad para hacer frente a un daño creciente sin dejar de funcionar adecuadamente. Este modelo de umbral pasivo supone la existencia de un límite fijo que, una vez alcanzado, presagiaría inevitablemente la aparición de las manifestaciones clínicas de la demencia.
Tamaño del cerebro
Un estudio de 1997 encontró que la patología de la enfermedad de Alzheimer en cerebros grandes no necesariamente resultaba en demencia clínica . [6] Otro estudio informó que la circunferencia de la cabeza se asoció de forma independiente con un riesgo reducido de enfermedad de Alzheimer clínica. [7]
Si bien algunos estudios, como los mencionados, encuentran una asociación, otros no. Se cree que esto se debe a que la circunferencia de la cabeza y otras aproximaciones son medidas indirectas.
Número de conexiones neuronales
El número de sinapsis es menor en la demencia de inicio temprano que en la demencia de inicio tardío. [8] Esto podría indicar una vulnerabilidad a la manifestación de deterioro cognitivo clínico, aunque puede haber otras explicaciones.
Estructuras como el cerebelo contribuyen a la reserva cerebral. [9] El cerebelo contiene la mayoría de las neuronas del cerebro y participa en las operaciones cognitivas y motoras. [10] Los circuitos cerebelosos son un sitio de múltiples formas de plasticidad neuronal, un factor que juega un papel importante en términos de reserva cerebral. [11]
Componente genético de la reserva cognitiva
La evidencia de un estudio de gemelos indica una contribución genética a las funciones cognitivas. [12] Se ha encontrado que las estimaciones de heredabilidad son altas para las funciones cognitivas generales pero bajas para la memoria misma. [13] Ajustando los efectos de la educación, el 79% de la función ejecutiva puede explicarse por la contribución genética. [14] Un estudio que combina estudios de gemelos y de adopción encontró que todas las funciones cognitivas son heredables. La velocidad de procesamiento tuvo la mayor heredabilidad en este estudio en particular. [15]
Reserva cognitiva
La reserva cognitiva también indica una resistencia al daño neuropatológico , pero el énfasis aquí está en la forma en que el cerebro usa sus recursos dañados. Podría definirse como la capacidad de optimizar o maximizar el rendimiento mediante el reclutamiento diferencial de redes cerebrales y / o estrategias cognitivas alternativas . Este es un modelo de eficiencia, más que un modelo de umbral, e implica que la tarea se procesa usando menos recursos o usando los recursos neuronales de manera más eficiente, lo que resulta en un mejor rendimiento cognitivo. Los estudios utilizan factores como la educación, la ocupación y el estilo de vida como sustitutos de la reserva cognitiva porque tienden a correlacionarse positivamente con una mayor reserva cognitiva.
Educación y ocupación
Más educación y ocupación cognitivamente compleja son algunos de los factores que predicen mayores capacidades cognitivas en la vejez. [16] Por lo tanto, dos de los sustitutos más utilizados para estudiar la reserva cognitiva son la educación y la ocupación. Se sabe que la educación juega un papel en el deterioro cognitivo en el envejecimiento normal, así como en las enfermedades degenerativas o las lesiones cerebrales traumáticas. [17] Una mayor prevalencia de demencia en personas con menos años de educación ha sugerido que la educación puede proteger contra la enfermedad de Alzheimer. [18] Además, el nivel de educación tiene un fuerte impacto en el estilo de vida de los adultos. El nivel de educación se mide por el número de años que una persona pasa en la escuela o, alternativamente, el grado de alfabetización. [17] Posiblemente, el nivel de educación en sí mismo proporciona un conjunto de herramientas cognitivas que permiten al individuo compensar los cambios patológicos. [19] El Cuestionario del Índice de Reserva Cognitiva (CRIq), diseñado para evaluar el nivel de reserva cognitiva con el fin de proporcionar un mejor diagnóstico y tratamiento, tiene en cuenta los años de educación y los posibles cursos de formación que duran al menos seis meses para evaluar la carga educativa reserva. [17] Clínicamente, la educación se correlaciona negativamente con la gravedad de la demencia, [20] pero se correlaciona positivamente con la atrofia de la materia gris, el volumen intracraneal y la cognición global general. [21] [22] Neurológicamente, la educación se correlaciona con una mayor conectividad funcional entre las regiones frontoparietales [23] y un mayor grosor cortical en la circunvolución temporal inferior izquierda . [24] Además del nivel de educación, se ha demostrado que el bilingüismo mejora la atención y el control cognitivo tanto en niños como en adultos mayores y retrasa la aparición de la demencia. Permite que el cerebro tolere mejor las patologías subyacentes y puede considerarse como un factor protector que contribuye positivamente a la reserva cognitiva. [25] Otro proxy de la reserva cognitiva es la ocupación. Los estudios sugieren que la ocupación puede proporcionar una fuente aditiva e independiente de reserva cognitiva a lo largo de la vida de la persona. Por lo general, se tiene en cuenta el último trabajo o el más largo. Los valores de ocupación pueden variar en términos de carga cognitiva involucrada. También se pueden considerar algunos otros índices comunes, como el prestigio o el salario. La actividad laboral medida por CRIq evalúa las profesiones de la edad adulta. Hay cinco niveles diferentes de actividades laborales disponibles, que se diferencian en el grado de participación intelectual y responsabilidad personal. La actividad laboral se registró como el número de años en cada profesión a lo largo de la vida. [17] La ocupación como un sustituto de la reserva cognitiva se correlaciona positivamente con la eficiencia local y la conectividad funcional en el lóbulo temporal medial derecho. [24] Las ocupaciones más estimulantes cognitivas están débilmente asociadas con una mayor memoria, pero están más fuertemente correlacionadas con un mayor funcionamiento ejecutivo. [22] Estos dos proxies generalmente se miden juntos y generalmente están altamente correlacionados entre sí. [22]
Estilo de vida
Para cualquier nivel dado de deterioro clínico, existe un mayor grado de cambio neuropatológico en los cerebros de los enfermos de Alzheimer que participan en un mayor número de actividades. Esto es cierto incluso cuando se controla la educación y el coeficiente intelectual . Esto sugiere que las diferencias en el estilo de vida pueden aumentar la reserva cognitiva al hacer que el individuo sea más resistente. [26] En otras palabras, la experiencia cotidiana afecta la cognición de forma análoga al ejercicio físico que influye en las funciones musculoesqueléticas y cardiovasculares. [27] Utilizando el flujo sanguíneo cerebral como una medida indirecta del daño neuropatológico, un menor CBF indica más daño, se encontró que en un nivel dado de deterioro clínico la puntuación de actividad de ocio se correlacionó negativamente con el CBF. [27] En otras palabras, las personas con mayor puntuación de actividad pudieron soportar más daño cerebral y, por lo tanto, se puede decir que tienen más reserva. Mortimer y col. realizaron pruebas cognitivas en una población de 678 monjas en 1997, en las que demostraron que eran posibles diferentes niveles de actividad cognitiva y rendimiento en pacientes diagnosticados con Alzheimer. Un sujeto que mostraba placas neocorticales reducidas sobrevivió con déficits leves, a pesar de (o debido a) el bajo peso cerebral.
Factores de estilo de vida
Los estudios más recientes distinguen cuatro factores de estilo de vida modificables que influyen en la salud cognitiva en la vejez y ofrecen el potencial para reducir el riesgo de deterioro cognitivo y demencia. [28] Entre 2011 y 2013, el Cognitive Function and Aging Study Wales (CFAS-Wales) recopiló datos de una cohorte de 2.315 participantes cognitivamente sanos de 65 años o más, no solo confirmando la teoría de los factores que afectan el estilo de vida, sino también detectando un efecto mediador. de reserva cognitiva en la asociación transversal entre los factores del estilo de vida y la función cognitiva en la edad adulta.
Recomendaciones
Actividad cognitiva y social: Personas con alta actividad de ocio intelectual (leer revistas o periódicos o libros, jugar a las cartas, juegos o bingo, ir a clases, etc.), social (visitar o ser visitado por amigos o familiares, etc.), cautivador (ayudar a otros con las tareas diarias, el trabajo remunerado y el trabajo voluntario) tienen un riesgo significativamente menor de desarrollar demencia. [27]
Actividad física: tiene un fuerte impacto en el desarrollo de deterioro cognitivo o demencia. [28]
Dieta saludable: La investigación sobre dietas saludables enfatiza los beneficios de adherirse a la dieta de estilo mediterráneo como protección de la salud cognitiva. [28]
Consumo de alcohol: los estudios sugieren que el consumo de alcohol de leve a moderado se asocia con un menor riesgo (una o dos veces por semana o tres o cuatro veces por semana), ya que el consumo frecuente de alcohol en la vida anterior se identifica como un factor de riesgo de deterioro cognitivo en vida posterior. [28]
Debido a la variedad de los cuatro factores del estilo de vida, se utilizan muchas escalas de autoinforme diferentes para especificar la gravedad de cada proxy.
enfermedad de Parkinson
La enfermedad de Parkinson es un ejemplo de una condición que se asocia con el papel de la reserva cognitiva y el deterioro cognitivo. La investigación anterior sobre la enfermedad de Parkinson implicaba una posible influencia de la reserva cognitiva en el cerebro humano.
Según algunos estudios [29], el llamado estilo de vida cognitivo se considera un factor protector general que puede estar mediado por varios mecanismos diferentes.
Un estudio de 2015 [30] incluyó los efectos del estilo de vida (cognitivo) en medidas transversales y longitudinales. 525 participantes con la enfermedad de Parkinson completaron diferentes evaluaciones iniciales de la cognición y proporcionaron datos clínicos, sociales y demográficos. Después de 4 años, 323 participaron en una evaluación cognitiva en el seguimiento. Por lo tanto, los investigadores utilizaron las medidas de gravedad de la demencia cognitiva global. Se ha demostrado que, junto al nivel educativo y el estatus socioeconómico, un nivel más alto de compromiso social reciente también se asoció con un menor riesgo de demencia. Por otro lado, el aumento de la edad y los bajos niveles de participación social pueden aumentar el riesgo de demencia en la enfermedad de Parkinson.
Reserva global
A pesar de las diferencias de enfoque entre los modelos de reserva cerebral y reserva cognitiva, existe evidencia de que ambos pueden ser interdependientes y estar relacionados. Aquí es donde termina la analogía con la computadora, ya que con el cerebro parece que el software puede cambiar el hardware.
Efecto neurotrófico del conocimiento
La exposición a un entorno enriquecido , definido como una combinación de más oportunidades para la actividad física, el aprendizaje y la interacción social, puede producir cambios estructurales y funcionales en el cerebro e influir en la tasa de neurogénesis en los hipocampos de modelos animales adultos y senescentes. [31] Muchos de estos cambios pueden efectuarse simplemente introduciendo un régimen de ejercicio físico en lugar de requerir actividad cognitiva per se. [32]
En los seres humanos, se descubrió que el hipocampo posterior de los taxistas londinenses con licencia era más grande que el de los controles emparejados, mientras que el hipocampo anterior era más pequeño. [33] Este estudio muestra que las personas que eligen la conducción de taxis como carrera (una que tiene como barrera de entrada, la capacidad de memorizar las calles de Londres, descrita como "la prueba más exigente del mundo (de conocimiento de la calle)") tienen hipocampos más grandes, pero no muestra cambios en el volumen como resultado de la conducción. De manera similar, aunque adquirir un segundo idioma requiere una actividad cognitiva extensa y sostenida, no parece reducir el riesgo de demencia en comparación con aquellos que no han aprendido otro idioma, [34] aunque el bilingüismo de por vida se asocia con la aparición tardía de la enfermedad de Alzheimer. [35]
Implicaciones clínicas
El diagnóstico clínico de demencia no está perfectamente relacionado con los niveles de neuropatología subyacente . La gravedad de las patologías y el déficit en el rendimiento cognitivo no pueden tener relación directa. La teoría de la reserva cognitiva explica este fenómeno. Katzman y col. (1998) realizaron un estudio sobre los resultados de la autopsia de 10 personas y encontraron una patología relacionada con la enfermedad de Alzheimer. Sin embargo, los mismos pacientes no mostraron síntomas de la enfermedad de Alzheimer durante su vida. Entonces, cuando la patología emerge en el cerebro, la reserva cognitiva ayuda a hacer frente al deterioro cognitivo. Por lo tanto, los individuos con alta reserva cognitiva se las arreglan mejor que aquellos con baja reserva cognitiva, incluso si tienen la misma patología. [36] Esto hace que las personas con alta reserva cognitiva no sean diagnosticadas hasta que el daño se vuelva severo.
La reserva cognitiva, que puede estimarse clínicamente, se ve afectada por muchas variables. El cuestionario Cognitive Reserve Index (CRIq) mide la reserva cognitiva bajo tres fuentes principales, a saber, la educación, las actividades laborales y las actividades de tiempo libre a lo largo de la vida del individuo. [37]
Es importante señalar que la reserva cognitiva (y las variables asociadas con ella) no "protegen" de la enfermedad de Alzheimer como proceso patológico; la definición de reserva cognitiva se basa exactamente en la presencia de patología de la enfermedad. Esto significa que la idea tradicional de que la educación protege de la enfermedad de Alzheimer es falsa, aunque la reserva cognitiva protege las manifestaciones clínicas de la enfermedad. [31] En 2010, no había pruebas suficientes para recomendar alguna forma de aumentar la reserva cognitiva para prevenir la demencia o el Alzheimer. [32] Por otro lado, la reserva cognitiva tiene un impacto muy importante en las enfermedades neurodegenerativas. Los pacientes con alta reserva cognitiva mostraron un retraso en el deterioro cognitivo en comparación con los pacientes con baja reserva cognitiva. Sin embargo, cuando los síntomas del deterioro cognitivo se vuelven sintomáticos, los pacientes con alta reserva cognitiva muestran un rápido deterioro cognitivo. [38]
La presencia de reserva cognitiva implica que las personas con mayor reserva que ya están sufriendo cambios neuropatológicos en el cerebro no serán detectadas por las pruebas cognitivas clínicas estándar. Por el contrario, cualquiera que haya utilizado estos instrumentos clínicamente sabe que pueden producir falsos positivos en personas con muy poca reserva. Desde este punto de vista, el concepto de "nivel adecuado de desafío" surge fácilmente. Es concebible que se pudiera medir la reserva cognitiva y luego ofrecer pruebas específicamente diseñadas que plantearían un nivel de desafío suficiente para detectar con precisión el deterioro cognitivo temprano tanto en individuos con reserva alta como baja. Esto tiene implicaciones para el tratamiento y la atención.
En personas con alta reserva, el deterioro se produce rápidamente una vez que se alcanza el umbral. [39] En estas personas y sus carreras, el diagnóstico temprano podría brindar una oportunidad para planificar la atención futura y adaptarse al diagnóstico mientras aún pueden tomar decisiones. Un estudio de rehabilitación cognitiva, realizado con pacientes con demencia, mostró que los pacientes con baja reserva cognitiva tenían mejores resultados de la rehabilitación de entrenamiento cognitivo en comparación con la reserva cognitiva alta. Esto se debe a que los pacientes con alta reserva cognitiva presentaban síntomas cognitivos retardados y, por tanto, la enfermedad ya no podía resistir la patología. Además, la mejora observada en los pacientes con baja reserva cognitiva indica que estos pacientes pueden construir su reserva cognitiva como un proceso de por vida. [40]
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