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lunes, 25 de marzo de 2013

Reorganización neural, en la vejez, para el procesamiento emocional

En 2.003 Faith M. Gunning-Dixon, Ruben C. Gur, Alexis C. Perkins, Lee Schroeder, Travis Turner, Bruce I. Turetsky, Robin M. Chan, James W. Loughead, David C. Alsop, Joseph Maldjian y Raquel E. Gur publicaron un estudio de resonancia magnética funcional acerca de la diferencia en el procesamiento emocional entre jóvenes y adultos mayores. Veamos qué encontraron estos investigadores.

Introducción
El avance de la edad está asociado con declives significativos en tareas que demandan un esfuerzo mental sustancial, que dependen fuertemente de la velocidad de procesamiento y que están caracterizadas por novedad y complejidad de los estímulos. En relación con esto, varios estudios han usado paradigmas de neuroimagen funcional para estudiar las bases neurales de los cambios en las habilidades mentales que están relacionados con la edad y, generalmente, la evidencia sugiere que los adultos mayores tienden a activar más regiones que los adultos jóvenes. 

Dicha mayor activación de regiones corticales adicionales puede reflejar un intento para compensar las redes corticales que se han vuelto menos eficientes en edades más avanzadas. Específicamente, los datos de neuroimagen funcional sugieren que los adultos mayores utilizan regiones frontales cuando se enfrentan a tareas que demandan esfuerzo.

Los estudios de neuroimagen también apoyan los hallazgos de lesión de que las regiones límbicas, particularmente la amígdala, y ciertas regiones prefrontales están implicadas de manera consistente en el procesamiento emocional.

Por otro lado, continúan su resumen Gunning-Dixon et al., la expresión facial se ha considerado un componente sobresaliente del comportamiento emocional, y la habilidad para identificar y distinguir la emoción facial es un componente importante del procesamiento emocional. Por ejemplo, la activación de las regiones límbicas, particularmente la amígdala, se da en respuesta a rostros emocionales. Las regiones frontales inferiores también parecen estar implicadas en la discriminación facial de la emoción.

Existe evidencia que sugiere que algunos déficit, tales como "menor expresividad" (emocional) están presentes en los adultos mayores. También hay evidencia de que los adultos mayores son más vulnerables que los jóvenes a los efectos adversos de los estados mentales negativos sobre la memoria y otras habilidades cognitivas. Adicionalmente, estudios comportamentales de percepción emocional indican que los adultos mayores pueden percibir las emociones con menor exactitud que los adultos jóvenes.

Objetivo
Con este estudio, entonces, Gunning-Dixon et al. se propusieron estudiar la influencia de la edad en la activación de las regiones límbicas y corticales durante el procesamiento de emociones faciales. 

Para tal fin, los investigadores compararon la activación regional durante una tarea de discriminación de emociones, con la activación durante una condición pasiva de base y una condición control que requería la discriminación de los aspectos no emocionales de los mismos rostros, mientras se registraba a los sujetos con resonancia magnética funcional (RMf).

Método
En este estudio participaron 16 sujetos: ocho jóvenes de 19 a 29 años y ocho adultos mayores entre 57 y 79 años, quienes no difirieron entre sí en cuanto a años de educación. Los estímulos fueron fotografías a color de actores y actrices voluntarios y las emociones que expresaban incluyeron: alegría, tristeza, ira, temor y asco. Se mostraron 90 rostros en total, 45 femeninos y 45 masculinos; 12 expresiones de cada una de las 5 emociones y 30 rostros neutros.

En la condición de (1) discriminación de la emoción, a los participantes de les pidió determinar si la emoción era positiva o negativa. Por su parte, en la (2) condición de discriminación de edad, a los participantes se les pidió determinar si el rostro correspondía al de una persona (a) menor o (b) mayor de 30 años.

Para cada análisis grupal, los tests t intra-grupo apareados se realizaron sobre las sustracciones de los coeficientes beta contrastando dos condiciones en cada voxel. Las sustracciones fueron:
  • emoción menos cruz de fijación (crucecita blanca sobre fondo negro; cada bloque por separado)
  • edad menos cruz de fijación
  • primer bloque de emoción menos edad
  • segundo bloque de emoción menos edad
  • edad menos emoción

Los mapas resultantes tuvieron un umbral (en el nivel de voxel) de p < 0,05, corregido para comparaciones múltiples y extensión espacial.

Resultados
Para la tarea de discriminación de emoción, los adultos jóvenes fueron más exactos y más rápidos que los adultos mayores. El desempeño de la tarea de discriminación por edad también tendió a ser más exacto para el grupo joven que para el grupo de adultos mayores, aunque esta diferencia no fue significativa. Los adultos mayores fueron significativamente más lentos (tiempos de reacción) en esta tarea.

Relativo a la condición basal pasiva (crucecita blanca sobre fondo negro), ambos grupos de edad evidenciaron activación en cortezas visuales, así como en los giros prefrontales inferior y medio.

Discriminación de la emoción
  • La activación de las cortezas visuales fue más extensa en los participantes jóvenes que en los mayores. Además, en los adultos jóvenes se observó activación adicional en la amígdala derecha.
  • El cíngulo anterior, los giros temporales medio y superior derechos, y el giro precentral izquierdo estuvieron activos en los adultos mayores. Estos, además, mostraron activación más extensa en regiones prefrontales de lo que sucedió en los jóvenes.

Discriminación de edad
  • El grupo de jóvenes activó voxels en las cortezas parietales, temporales, motoras y prefrontales, pero no activó ninguna región límbica. 
  • El grupo de personas mayores, por su parte, activó el giro cingulado anterior y el giro precentral izquierdo.

Discriminación de la emoción en relación con la discriminación de edad:
  • Voxels activos en las cortezas frontales inferior y media izquierdas en las personas mayores
  • Voxels en la amígdala derecha en los participantes jóvenes.
  • Las comparaciones post-hoc revelaron una mayor activación de la amígdala en el grupo de jóvenes y mayor activación de regiones prefrontales en el grupo mayor.

Discusión
El principal hallazgo de este estudio, mencionan Gunning-Dixon et al., es que los adultos jóvenes y mayores activan diferentes redes corticales cuando procesan las emociones en los rostros.

Independientemente de las demandas de la tarea los adultos jóvenes activan las cortezas prefrontales bilaterales y visuales durante el procesamiento de expresiones faciales emocionales. Adicionalmente, cuando las demandas de la tarea son de procesamiento de los aspectos emocionales de las expresiones faciales, los adultos jóvenes también utilizan regiones témporo-límbicas del hemisferio derecho, particularmente la amígdala.

Por el contrario, los adultos mayores no activan las regiones temporo-límbicas. Más bien, durante ambas tareas de procesamiento de rostros (i.e. emocional y de estimación de edad) los adultos de esta muestra utilizaron el cíngulo anterior. Cuando los aspectos emocionales del rostro fueron relevantes a la ejecución de la tarea, los adultos mayores también utilizaron regiones prefrontales bilaterales y regiones parietales. Contrario a los participantes jóvenes, los mayores no utilizaron la amígdala derecha y regiones circundantes.

Dentro del contexto de una ausencia de activación límbica, la activación frontal específica a la tarea de los adultos mayores durante la discriminación de la emoción sugiere una reorganización de las redes corticales que se usan para la discriminación facial de la emoción. Esta "dependencia" incrementada por regiones frontales (específica a situaciones para las cuales los aspectos emocionales de los estímulos son relevantes para la tarea) es algo enigmático, teniendo en cuenta los hallazgos de resonancia magnética estructural y los hallazgos post-mortem con respecto a que las cortezas frontales parecen ser las más afectadas por el envejecimiento.

Finalmente, Gunning-Dixon et al. reconocen algunas limitaciones metodológicas en su estudio. Ellos incluyen: el diseño transversal, el tamaño de la muestra y el diseño de resonancia funcional en bloques. Otra limitación es que debido a que los participantes mayores no se desempeñaron tan bien como los más jóvenes en la tarea de discriminación de emoción, es posible que la mayor "dependencia" de los individuos mayores sobre las regiones prefrontales sea un resultado de un esfuerzo (general) mayor, en vez de debido a demandas específicas de la tarea.

Conclusión
A pesar de sus limitaciones, concluyen Gunning-Dixon et al., este estudio establece por primera vez las diferencias en los patrones de activación entre adultos jóvenes y mayores en respuesta a una tarea que requiere la discriminación de una emoción facial. El hallazgo principal es el de una activación témporo-límbica reducida en los adultos mayores.

Gunning-Dixon, F.M., Gur, R.C., Perkins, A.C., Schroeder, L., Turner, T., Turetsky, B.I., Chan, R.M., Loughead, J.W., Alsop, D.C., Maldjian, J., Gur, R.E. (2003). Age-related differences in brain activation during emotional face processing. Neurobiology of Aging, 24 (2). pp. 285-295.


Comentario
Bueno, esta fue la presentación de nuestro artículo de hoy. Este es un artículo que tiene ya "sus años", pero que sin duda nos deja un mensaje claro: el procesamiento de las emociones, específicamente de la discriminación (o lectura) emocional en los rostros, es distinto con el envejecimiento. En particular, es distinto porque en la juventud, cuando tenemos que decidir si las emociones son positivas o negativas, el cerebro recluta adicionalmente áreas límbicas como la amígdala, mientras que en la vejez no (sólo se queda con las prefrontales y parietales). 

Sin embargo, una crítica fundamental y decisiva para entender estos hallazgos es que los investigadores no compararon la diferencia en la activación entre emociones negativas y positivas. Eso era importantísimo, porque, probablemente, por el positivismo de la vejez los adultos mayores no necesitarían utilizar la amígdala, la cual es un señalizador de emociones negativas (principalmente miedo). Por tanto, la ausencia de activación límbica indicaría una ventaja o un sustrato para la ventaja del sesgo hacia el positivismo o visión optimista de la vida -y, a su vez, una disminución de la activación ante emociones negativas-. En otras palabras, el efecto de ausencia de activación límbica en adultos mayores pudo haber estado guiado por dicha ausencia específicamente ante lo que "se debía", o sea, ante emociones negativas y no ante las emociones en general.

La segunda crítica importante es, definitivamente, el tamaño de la muestra. Se entiende que en esa época esa muestra era aceptable y que los estudios de RMf tampoco fueran muy comunes, pero el asunto es que queda muy complicado establecer diferencias entre grupos tan pequeños. Específicamente, el tamaño del grupo estaría ocultando (o sea, falso negativo) una posible activación de la amígdala en los adultos mayores.

En todo caso, el estudio tiene "sus años", como dije al principio, así que teniendo en cuenta sus limitaciones, se vale pensar en los aportes que deja en cuanto al sustrato neural del procesamiento emocional en adultos mayores: una activación temporo-límbica reducida.


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