Las imágenes cerebrales avanzadas revelan cómo la exposición en el útero a los organofosforados cambia la actividad cerebral en los adolescentes, según muestra un nuevo estudio.
Los organofosforados se encuentran entre las clases de pesticidas más comúnmente utilizadas en los Estados Unidos, a pesar de la creciente evidencia que vincula la exposición prenatal a los químicos con problemas de cognición y comportamiento más pobres en los niños.
Como se informó en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias, los investigadores utilizaron imágenes funcionales de infrarrojo cercano (fNIRS) para controlar el flujo sanguíneo en el cerebro de los adolescentes 95 nacidos y criados en el Valle de Salinas de California, donde es común la fumigación agrícola de pesticidas.
En comparación con sus pares, los adolescentes que se estima que tienen niveles más altos de exposición prenatal a los organofosforados mostraron actividad cerebral alterada al realizar tareas que requieren control ejecutivo, según el estudio.
"Estos resultados son convincentes, porque respaldan lo que hemos visto con nuestras pruebas neuropsicológicas, que es que los organofosforados impactan el cerebro", dice el autor principal Sharon Sagiv, profesor adjunto asociado de epidemiología en la Universidad de California, Berkeley.
Los adolescentes formaban parte del Centro para la Evaluación de la Salud de Madres y Niños de Salinas (CHAMACOS), un estudio longitudinal que examina los efectos de los pesticidas y otras toxinas ambientales en el desarrollo infantil. Los investigadores iniciaron el estudio hace más de 20 hace años. El estudio ha entintado previamente la exposición prenatal a organofosforados con problemas de atención y un coeficiente intelectual más bajo en los niños.
Para el estudio actual, los investigadores usaron fNIRS para medir la activación cerebral mientras que los adolescentes de 15 a 17 se dedicaron a una variedad de tareas que requerían función ejecutiva, atención, cognición social y comprensión del lenguaje.
La técnica fNIRS utiliza luz infrarroja para controlar el flujo sanguíneo en las regiones externas, o corteza, del cerebro. Proporciona información similar a la resonancia magnética funcional (fMRI), pero solo requiere una pequeña tapa de fuentes de luz infrarroja, en lugar de un tubo de resonancia magnética masiva, por lo que es una opción más asequible y portátil para estudios de investigación.
Los investigadores también utilizaron datos del programa de Informes de Uso de Pesticidas de California, que documenta cuándo y dónde se rocían los pesticidas agrícolas, para estimar su proximidad residencial a la aplicación de organofosforados durante el embarazo.
Descubrieron que los adolescentes con mayor exposición prenatal a organofosforados tenían menos flujo sanguíneo hacia la corteza frontal cuando realizaban tareas que evaluaban la flexibilidad cognitiva y la memoria de trabajo visual, y que tenían más flujo de sangre hacia los lóbulos parietal y temporal durante las pruebas de memoria de trabajo lingüística.
"Con fNIRS y otras neuroimágenes, estamos viendo más directamente el impacto potencial de la exposición a organofosforados en el cerebro, y puede ser más sensible al déficit neurológico que las pruebas cognitivas", dice la autora principal Brenda Eskenazi, profesora de la Escuela de Graduados de UC Berkeley.
Los investigadores saben poco acerca de la relación entre la exposición a pesticidas y el cerebro, por lo que no está claro por qué la exposición a organofosforados se asocia con una menor actividad cerebral para algunas tareas y una mayor actividad cerebral para otras.
Sin embargo, los investigadores han observado patrones similares en otras afecciones que afectan el cerebro, incluida la diabetes tipo 1, el Parkinson y el Alzheimer, dice el coautor Allan L. Reiss, profesor de psiquiatría y ciencias del comportamiento y profesor de radiología en la Universidad de Stanford.
"El cerebro tiene una capacidad notable de utilizar mecanismos compensatorios para contrarrestar los insultos a largo plazo", dice Reiss. "Una mayor activación puede representar el reclutamiento y la utilización de recursos neuronales adicionales para abordar la ineficiencia funcional relacionada con un insulto a largo plazo, y una menor activación, entonces, podría estar relacionada con la eventual falla en reclutar estos recursos después de una exposición continua o una enfermedad agota el cerebro capacidad de traer respuestas compensatorias en línea ".
En el futuro, el equipo planea repetir los experimentos de imágenes cerebrales en más de 500 otros participantes en el estudio CHAMACOS para evaluar si las asociaciones se mantienen.
Otros coautores son de UC Berkeley y Stanford. Los Institutos Nacionales de Salud; la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos; el Instituto de Salud Materno Infantil de Stanford; y un regalo de la Fundación Albert Yu y Mary Bechmann apoyó el trabajo.
Fuente: UC Berkeley
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