En la edición número 33 de los premios Ig Nobel 2023 se premió a un grupo de investigación de la Universidad Adolfo Ibáñez, Los Premios Ig Nobel, que tienen el auspicio de la Universidad de Harvard, en los Estados Unidos, y reconocen los logros que “primero hacen reír y luego pensar”.

Lorenzo Palma – www.cienciaenchile.cl.- El estudio fue publicado en la revista científica Scientific Reports y  participaron investigadores de BrainLat Agustín Ibañez (Director) y Sol Fittipaldi (postdoctorada) y colaboradores como Adolfo García.

En una entrevista con www.cienciaenchile.cl, Agustín Ibáñez, el director de BrainLat, conversó sobre el estudio que le valió, junto a otros 7 investigadores, el premio Ig Nobel 2023. Pero también aprovechamos para conocer sobre sus investigaciones en Chile en el área de la demencia y el Alzheimer.

El académico de la Universidad Adolfo Ibáñez, trabaja principalmente con dos tipos de demencia: la enfermedad de Alzheimer, que es la más común y afecta alrededor del 60-70% de las personas con demencia, y la demencia frontotemporal, una enfermedad muy difícil, especialmente en sus etapas iniciales

El premio Ig Nobel 2023

Este estudio se centra en personas que tienen la capacidad de hablar al revés. ¿De qué se trata exactamente? Todo comenzó cuando los autores conversaron en un evento con un fotógrafo que les contó que él podía hablar al revés. Esto en principio les pareció a los investigadores algo imposible de entender al principio. El fotógrafo les decía frases cortas y les tomaba 3 a 4 minutos entender lo que decía. Lo que hicieron fue grabar lo que decía y reproducirlo al revés, ahí el asombro, ya que esta persona hablaba perfectamente frases completas al revés.

Lo que sorprendió es que esta habilidad es excepcional en términos de neurodiversidad.  El porcentaje de personas que pueden hablar al revés es muy bajo, y aún menor es el porcentaje de personas que pueden hacerlo tan fluidamente como estos sujetos. ¿Cuántas personas en tu vida has conocido que pueden hablar así? Pregunta el galardonado con el Ig Nobel 2023.

Agustín Ibáñez recuerda que después de este encuentro inicial con el periodista indagaron descubrieron que “hay zonas, como en las Islas Canarias, donde hay un porcentaje alto de personas que pueden hacerlo, probablemente debido a orígenes genéticos o culturales. No estoy seguro. Pero hay un mayor porcentaje de personas que lo hacen. Entonces, una de las cosas importantes con estos fenómenos es que cuando una persona tiene una habilidad muy grande, podemos estudiar la plasticidad cerebral. Ya lo habíamos hecho, por ejemplo, con bailarines expertos en tango con métodos de neurociencia. Estudiamos cómo reacciona su cerebro, cómo detecta errores cuando otras personas bailan, y así sucesivamente. Entonces se nos ocurrió aplicar un enfoque similar aquí y bueno, los resultados, en primer lugar, nos llevaron a ganar el premio, porque son resultados realmente extraordinarios”, detalló el especialista.

El director del instituto BrainLat junto a su equipo publicaron el estudio en la  revista Scientific Reports. Sobre el premio comentó: “este reconocimiento es significativo no solo porque visibiliza nuestra investigación, sino también porque demuestra que la ciencia puede ser divertida. Nuestro enfoque consistió en estudiar los cambios plásticos en la estructura y función del cerebro en individuos que pueden hablar de forma espontánea y fluida de manera completamente invertida, un fenómeno excepcional que contribuye al conocimiento de la plasticidad cerebral”.

Ibáñez, además de estos temas, desarrollainvestigaciones dirigidas para el contexto nacional y regional, principalmente sobre Alzheimer y demencia. Incluso nos confirma que, las personas con poca interacción social tienen un mayor riesgo de desarrollar demencia, y este factor tiene un impacto muy pronunciado en Chile.

¿Qué fue lo más significativo del estudio?

El hallazgo más significativo fue descubrir que no poseen habilidades cognitivas excepcionales en otros ámbitos, a pesar de haber evaluado numerosos aspectos. Parece ser una habilidad altamente especializada, relacionada con el procesamiento fonológico, es decir, la manipulación de los sonidos y segmentos de información que componen las palabras. Curiosamente, no demostraron grandes habilidades en otros dominios cognitivos.

En cuanto a los hallazgos a nivel cerebral, observamos varios cambios que sugieren plasticidad. Por ejemplo, las estructuras relacionadas con el procesamiento fonológico mostraron un mayor volumen y conexiones anatómicas más robustas. También observamos una mayor coactivación con otras áreas del cerebro, lo que indica que existe un proceso plástico relacionado con su experiencia. ¿Cuál es el origen de esto? Nadie lo sabe con certeza. Algunas investigaciones sugieren que ciertos genes podrían estar relacionados con la habilidad de hablar al revés, potencialmente modulando conexiones atípicas entre regiones cerebrales específicas, pero esto sigue siendo especulativo. No tenemos evidencia concluyente de que el entrenamiento pueda generar esta capacidad de forma exclusiva. Estas personas, por supuesto, se entrenan para perfeccionar su habilidad, pero eso no significa que el entrenamiento sea la única explicación. En realidad, es una pregunta muy compleja y abierta, pero es esencial para comprender el lenguaje, que no solo es una ventana para entender la salud cerebral y las habilidades cognitivas, sino también las enfermedades, ¿verdad?

Sobre enfermedades justamente es la investigación Fondecyt Regular que diriges se titula “Marcadores neurocognitivos sensibles de la neurodegeneración: Un marco de múltiples características”. En este sentido, la demencia y el Alzheimer son focos principales de tus investigaciones

Bueno, la demencia es un tema que me fascina por múltiples razones. Por un lado, es una enfermedad cerebral muy distinta a las demás. Ataca lo que nos hace específicamente humanos, afecta nuestra identidad. Las personas que sufren de demencia en etapas avanzadas no solo dejan de reconocer a sus familiares y seres queridos, sino que llegan a perder casi por completo su propia identidad. Es una enfermedad devastadora, y si sumamos los costos directos e indirectos, resulta más costosa que el cáncer. Además, a diferencia del cáncer, la demencia tiene una proyección de crecimiento impresionante. También es una enfermedad tremendamente desigual. No es lo mismo padecer demencia en el norte que en el sur, por ejemplo. Gran parte de los factores que pueden prevenir la demencia son modificables y dependen de tu nivel de desigualdad, como la educación, la reserva cognitiva, el manejo del estrés, si fumas o no, si haces ejercicio. En fin, son factores muy generales que influyen en tu salud mental y que puedes controlar si prestas atención a ellos.

 ¿La demencia es una enfermedad que afecta de manera desigual?

La disparidad en factores como la salud cardiovascular y metabólica depende en gran medida de la desigualdad económica. Si una persona enfrenta dificultades económicas, es probable que tenga un acceso limitado a la atención médica tanto física como mental. Esto se traduce en menor educación y, como consecuencia, una reserva cognitiva reducida. Es probable que experimente niveles más altos de estrés y recurra al alcohol y al tabaco como mecanismos de afrontamiento. Por lo tanto, sí, la demencia se presenta como una enfermedad que afecta de manera desigual.

A mí me interesa mucho entender cómo la biología interactúa con el contexto y el entorno socioeconómico. Además, mi interés se ve profundizado porque mi padre padeció demencia. Empecé a estudiar el tema cuando él la experimentó. Es posible que haya tenido un tipo de demencia conocida como demencia con cuerpos de Lewy, aunque su presentación fue principalmente conductual, con paranoia. Fue una experiencia muy difícil para nosotros, ya que no entendía completamente que mi padre estaba lidiando con una enfermedad. Me enfrentaba a él como si estuviera sano. Por lo tanto, comprendo el impacto abrumador que tiene la demencia no solo en el paciente, sino también en la familia.

Para mí, es un sueño poder trabajar no solo en comprender y desarrollar tratamientos para la demencia, sino también en generar conciencia y brindar apoyo a los cuidadores. Es fundamental comprender que, si no abordamos las disparidades, no lograremos un envejecimiento saludable en Latinoamérica. Nuestro objetivo es desarrollar pruebas sensibles, masivas y escalables que se puedan aplicar en diversos contextos y que ayuden a detectar y caracterizar la demencia en Latinoamérica, incluido Chile. Actualmente, la mayoríade los pacientes con demencia no tienen un diagnóstico adecuado ni un tratamiento adecuado. Por lo tanto, es crucial contar con herramientas robustas que puedan detectar y caracterizar no solo la demencia, sino también sus subtipos.

 Agustín Ibáñez y su equipo trabajan principalmente con dos tipos de demencia:

Trabajamos principalmente con dos tipos de demencia: la enfermedad de Alzheimer, que es la más común y afecta alrededor del 60-70% de las personas con demencia. Se caracteriza por la pérdida de memoria inicialmente, junto con otros problemas, y suele estar asociada con dos marcadores principales de proteínas, amiloides y tau, que se pueden medir en la sangre, el cerebro o el líquido cefalorraquídeo. Luego está la demencia frontotemporal, una enfermedad muy difícil, especialmente en sus etapas iniciales, cuando las personas aún están activas. A diferencia de la enfermedad de Alzheimer, no se experimenta una pérdida de memoria inicial, sino un cambio en la personalidad y déficits en la interacción social. Las personas pueden perder empatía, volverse más desinhibidas o apáticas, y dejar de preocuparse por sus seres queridos. Es una enfermedad verdaderamente devastadora.

 ¿Qué esperan lograr con este tipo de estudios?

 Las pruebas que estamos desarrollando buscan identificar eficientemente estos marcadores, tanto temprana como eficazmente. Incluyen pruebas de condición social, pruebas cognitivas y también pruebas de procesamiento del lenguaje. Un porcentaje significativo de casos de demencia frontotemporal (aproximadamente el 35-40%) presenta sutiles déficits del lenguaje, y esto también ocurre en la enfermedad de Alzheimer, aunque no es tan conocido. Para abordar esto, empleamos inteligencia artificial y aprendizaje automático para combinar estas diversas pruebas. Son pruebas breves y de fácil aplicación, junto con medidas cerebrales, como la electroencefalografía de alta densidad para captar la actividad eléctrica de las neuronas, y medidas de resonancia estructural y funcional, que proporcionan información sobre la estructura y la dinámica del cerebro. El objetivo es no solo caracterizar, sino también predecir automáticamente si una persona tiene un diagnóstico y distinguir entre una demencia frontotemporal y una enfermedad de Alzheimer, así como prever la severidad y los déficits específicos.

Desde la metodología del estudio, ¿qué la hace tan especial en el área de estudio?

En cuanto a lo que hace única esta investigación, parte de su singularidad radica en la forma en que abordan estos desafíos. La combinación de pruebas con inteligencia artificial y aprendizaje automático, junto con medidas cerebrales, les permite no solo caracterizar, sino también predecir de manera automatizada. Esto simplifica un proceso que actualmente requiere múltiples herramientas clínicas, experticia y coordinación de esfuerzos. La capacidad de escalar y automatizar gran parte de estas pruebas es lo que distingue a su enfoque de otros estudios en el área.

Sin duda, su enfoque tiene varias particularidades muy destacables. Una de las cosas que lo distingue es la combinación de experticia en su equipo. Integran expertos en inteligencia artificial, aprendizaje automático y deep learning, que utilizan métodos no ortodoxos y no se limitan a la estadística clásica. Por otro lado, cuentan con expertos clínicos, como neurólogos que realizan evaluaciones altamente especializadas de los pacientes con trastornos neurológicos, así como neuropsicólogos que administran pruebas neurocognitivas que requieren una gran destreza. También cuentan con profesionales especializados en diseño experimental, que pueden crear pruebas breves y sensibles. Además, tienen expertos en neuroimágenes y neurociencias cognitivas que trabajan con resonancia magnética y EEG, lo que demuestra que este proyecto es verdaderamente transdisciplinario. El objetivo es predecir y caracterizar la demencia mediante la colaboración coordinada de diversas disciplinas. Este enfoque transdisciplinario es bastante atípico y representa una gran fortaleza de su investigación.

 ¿Podría explicar la importancia de este tipo de investigaciones desde Chile?

Estudiamos la población chilena en el contexto de un consorcio latinoamericano muy extenso. Esto nos permite comparar el rendimiento de Chile con otros países de la región y otras áreas del mundo. Es importante destacar que el 90% del conocimiento actual sobre la demencia proviene del hemisferio norte, específicamente de Estados Unidos y Europa. Las poblaciones latinas, en particular la chilena, han sido objeto de estudios insuficientes. Actualmente, sabemos que los métodos universales no son tan efectivos en el caso de la demencia. Por ejemplo, un gen llamado ApoE4 puede ser un factor de riesgo en Estados Unidos o Europa, pero en la población Áfricana, puede tener un efecto protector contra la demencia. Además, los biomarcadores en sangre, que representan una promesa importante por su accesibilidad y asequibilidad, pueden estar influenciados por otras condiciones de salud del cuerpo. Esto es relevante para las poblaciones latinas, que suelen tener una alta prevalencia de condiciones cardio-metabólicas como la diabetes, la obesidad y enfermedades cardíacas, lo cual puede afectar la interpretación de los biomarcadores.

Hemos llegado a la conclusión de que no se puede aplicar un modelo universal para entender la demencia y la salud cerebral en todo el mundo. En los últimos 10 años, se ha evolucionado hacia la necesidad de desarrollar modelos específicos para cada región. Esta investigación brinda la oportunidad no solo de desarrollar modelos específicos para Chile, sino también de compararlos con otros países en Latinoamérica, Europa y Estados Unidos. Considero que este es otro aspecto crucial y valioso del proyecto de investigación.

¿Cuáles son los desafíos que enfrenta Chile comparado con otros países de Latinoamérica en temas de demencia y Alzheimer?

Uno de los principales desafíos radica en el rápido crecimiento de la población mayor en Chile. El país tiene el mayor crecimiento acelerado de la población envejecida en Latinoamérica. Esto significa que Chile no solo comparte los problemas comunes de la región, sino que también experimentará el mayor aumento de población envejecida en el futuro cercano. Este crecimiento plantea un desafío económico, ya que la proporción de personas mayores aumenta y requiere cuidados, lo que puede generar un desbalance en la fuerza laboral.

 Además, el sistema de salud en Chile presenta una fragmentación significativa. La comunicación entre el sistema de salud público y privado no es óptima. Aunque el sistema público ha experimentado avances significativos, como la implementación de uno de los planes nacionales de demencia más sólidos en Latinoamérica, la comunicación entre ambos sectores aún es un desafío. Por ejemplo, se han establecido clínicas de la memoria en el sistema de salud público, lo cual es un avance notable, pero aún se requiere una mejor coordinación y colaboración entre los diferentes sistemas de atención médica.

Es importante tener en cuenta que el presupuesto asignado para estos programas puede tener un impacto significativo en su efectividad, y es esencial asegurar que se mantengan los recursos necesarios para abordar adecuadamente la demencia y el envejecimiento de la población en Chile.

 Otro desafío importante radica en el apoyo y cuidado de los pacientes con demencia. La gran mayoría de los cuidadores, aproximadamente el 80%, son mujeres, ya que existe un fuerte sesgo cultural en este sentido. Esto tiene un impacto desigual en las carreras y trayectorias económicas de las mujeres.

 En otro estudio recientemente publicado también lograron identificar los factores de riesgo más importante del envejecimiento saludable en Chile

Este estudio fue extenso y robusto (https://www.nature.com/articles/s41591-023-02495-1), con metodologías muy innovadoras.  Identificamos dos problemas muy significativos en Chile. En primer lugar, los síntomas mentales como la ansiedad y la depresión, cuando persisten en el tiempo, representan factores de riesgo para el envejecimiento saludable y la demencia, y en Chile este impacto es considerable. Otro problema crítico es el aislamiento social. Las personas con poca interacción social tienen un mayor riesgo de desarrollar demencia, y este factor tiene un impacto muy pronunciado en Chile. Además, la falta de actividad física es otro factor importante en el país. Un porcentaje significativo de la población no participa en suficiente actividad física, lo cual es un factor de prevención importante contra la demencia.

 ¿Cómo estos estudios podrían ser un aporte a la salud del país?

 En cuanto a la investigación que estamos realizando, nuestro objetivo es desarrollar marcadores sensibles y de fácil aplicación que puedan ser implementados a gran escala en el futuro. Esto ayudaría en la detección y caracterización de la salud cerebral y la demencia de manera eficiente, lo cual es crucial dada la alta proporción de personas en riesgo que actualmente no tienen un diagnóstico adecuado. Además, esperamos avanzar en la comprensión de cómo la demencia afecta la cognición y el cerebro a nivel específico. Nuestro estudio utiliza métodos avanzados, como deep learning en neuroimágenes y aprendizaje de máquinas combinando diferentes medidas, para capturar la complejidad de los signos de demencia.

 Lee aquí el paper que logró el premio Ig Nobel  https://www.nature.com/articles/s41598-020-67551-z