La plasticidad del encéfalo adolescente

Variaciones en la densidad de materia gris y en los valores de VIQ y PIQ

En el año 2004, a 33 adolescentes de entre 12 y 16 años de edad se les realizó un conjunto de tests para medir su cociente de inteligencia (IQ). Tres años y medio después se les volvió a medir[1]. Además, en ambas ocasiones se les escaneó el encéfalo mediante resonancia magnética estructural. Utilizando esa técnica se puede saber si entre las ocasiones en que se escanea el órgano se ha producido algún cambio en algunas características estructurales de sus tejidos. En las determinaciones del IQ diferenciaron las componentes verbal (VIQ) y no verbal (PIQ); la IQ global se obtiene a partir de ambas componentes.

Los autores de esa investigación encontraron que, como era de esperar, hay correlación positiva y significativa entre las medidas de IQ global de la primera y de la segunda determinación (r = 0,79). No obstante, aun siendo significativa, esa correlación indica que solo un 62% (porque 0,792 = 0,62) de la variabilidad en el total de individuos se produce de manera conjunta en los dos momentos; en otras palabras, entre las dos pruebas se producen cambios en la inteligencia de los individuos examinados y esos cambios no son homogéneos ni en su sentido ni en su magnitud.

Este primer resultado es importante, porque se da por hecho que, de no mediar accidente neurológico o enfermedad mental, el cociente de inteligencia es muy estable a lo largo de la vida. Y no olvidemos que ese cociente es un indicador ampliamente utilizado en diversos campos, como la educación, el empleo y la práctica clínica.

Como se ha señalado, para comprobar si esos cambios en IQ tienen algún correlato en cambios en la estructura encefálica, a los jóvenes participantes en el estudio se les realizaron escáneres en las dos ocasiones en que se hicieron los tests. Ese procedimiento permite relacionar directamente los cambios en el IQ de cada individuo con posibles variaciones en la morfología encefálica de ese mismo individuo. Este matiz es muy importante, ya que al tratarse de las variaciones registradas en un mismo individuo a lo largo del tiempo (longitudinales), se evitan las fuentes de variación aleatorias propias de los estudios horizontales[2] que hubieran oscurecido los resultados.

Los resultados obtenidos de ese modo fueron realmente interesantes. Los que se citan a continuación fueron los únicos efectos que resultaron estadísticamente significativos en el análisis estructural del conjunto del encéfalo. Los cambios en IQ verbal (VIQ) estaban correlacionados de modo significativo con la densidad y el volumen de la materia gris de una región de la corteza motora izquierda de la que sabemos que está implicada en la articulación del habla. Por contraste, los cambios en IQ no verbal (PIQ) estaban correlacionados con la densidad de materia gris del cerebelo anterior (lóbulo IV), que es una área asociada con el control motor de la mano.

Además de las observaciones anteriores, en los mismos 33 individuos se comprobó, mediante resonancia magnética funcional, que las áreas mencionadas se activan selectivamente al realizar los individuos tareas propias de cada una de las habilidades cognitivas (verbales y no verbales, dependiendo del caso) a las que se les habían asociado mediante la resonancia magnética estructural previa. En otras palabras, las observaciones realizadas mediante las dos modalidades de resonancia magnética (estructural y funcional) coinciden en atribuir a las áreas citadas el control de determinadas tareas. Y por otra parte, se comprobó que esas áreas modifican su anatomía en el curso de la adolescencia en un periodo de tiempo relativamente corto, en consonancia con la variación de la correspondiente habilidad, verbal o motora, tal y como reflejan los datos de IQ.

Imágenes de RM estructural (primera fila) y funcional (resto de imágenes)

Un aspecto interesante de estas observaciones, es que los cambios en la densidad y volumen de la materia gris que ocurren a la vez que los cambios en VIQ y PIQ no se producen en las regiones frontales y parietales asociadas con la inteligencia general (el conocido como factor g). Por lo tanto, es posible que g permanezca constante a lo largo del tiempo pero que los cambios en la capacidad para realizar subtests individuales dependan de cambios de las respectivas habilidades sensoriales y motoras. También es destacable, -por no decir sorprendente-, que aunque para completar los subtests correspondientes a medidas verbales y no verbales es necesaria la implicación de una red de regiones encefálicas, solo existía correlación entre los cambios de VIQ y PIQ y las variaciones estructurales producidas en las regiones asociadas con el control de las correspondientes tareas.

Esta investigación demuestra que el encéfalo adolescente tiene una gran plasticidad, más incluso que la que cabría considerar consecuencia de su propio desarrollo. Y esto es algo que tiene importantes implicaciones, ya que las debilidades y fortalezas de ciertas capacidades, -muy relevantes desde el punto de vista de la educación y el empleo, por ejemplo-, se modifican a lo largo de los años de adolescencia. La consecuencia práctica más evidente, -y potencialmente negativa-, de esto es que un adolescente puede ser orientado para que opte por una determinada línea académica o profesional a partir de las habilidades mostradas en los años anteriores, y luego resulte que cambian esas habilidades.

Por esa razón práctica y por evidentes razones de interés teórico, sospecho que en los próximos ños abundarán estudios que, además de explorar posibles relaciones entre ciertas funciones y su posible base estructural, también se analizará la posible variabilidad temporal de las mismas.

Fuente: Sue Ramsden, Fiona M. Richardson, Goulven Josse, Michael S. C. Thomas, Caroline Ellis, Clare Shakeshaft, Mohamed L. Seghier & Cathy J. Price (2011): “Verbal and non-verbal intelligence changes in the teenage brain” Nature 479 (7371): 113-116 (doi:10.1038/nature10514)


[1] En la primera ocasión se utilizó un test específico para niños (WISC-III) y en la segunda, uno de adultos (WAIS-III).

[2] En un estudio horizontal se hubieran relacionado los valores de IQ con los de densidad de materia gris correspondientes a diferentes individuos a los que se les realizan las determinaciones en una única ocasión. En este tipo de estudio, factores no controlados son causantes de cierta variabilidad interindividual de una (IQ) y otra (densidad de materia gris) variable y eso reduce considerablemente la potencia del análisis.

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