Por, Charlene N. Rivera-Bonet, Escritora Científica, Waisman Center
La Universidad de Wisconsin-Madison (UW-Madison) será una de las 25 instituciones que estudiarán el desarrollo temprano del cerebro y comportamiento, y el impacto de la exposición temprana a substancias – como opioides – y estresores sociales en niños e infantes. Esta nueva iniciativa, Cerebro y Desarrollo Infantil Saludable (HBCD, en inglés), es liderada por los Institutos Nacionales de Salud (NIH, en inglés) y el Helping to End Addiction Long-termSM Initiative of the National Institutes of Health (NIH HEAL InitiativeSM). Douglas Dean III, PhD, profesor auxiliar de pediatría y física médica y Julie Poehlmann-Tynan, PhD, Profesora Dorothy O’Brien en Ecología Humana liderarán el estudio en Wisconsin.
Poco se conoce acerca de cómo el cerebro infantil es impactado por la influencia de ambientes adversos durante su desarrollo. El estudio HBCD reclutará un grupo de personas embarazadas y les dará seguimiento por un periodo de 10 años. Los hallazgos proveerán un patrón de desarrollo cerebral típico que ayudará a identificar cómo la exposición prenatal o justo después del nacimiento a substancias o ambientes alteran la trayectoria del desarrollo. La infraestructura de esta investigación también podrá ser utilizada en otros casos de salud, como el impacto de la pandemia del COVID-19 en el desarrollo, o futuras crisis ambientales o de salud.
“Es un estudio emblemático para entender mejor el desarrollo del cerebro en infantes, y el desarrollo del comportamiento, especialmente en el contexto de riesgo”, dice Poelhmann-Tynan.
El estudio longitudinal recolectará datos del embarazo; imágenes de la estructura y función del cerebro infantil; medidas corporales, historial médico; historial familiar; bioespecímenes; y desarrollo social, emocional y cognitivo. Los hallazgos de esta investigación ayudarán a identificar factores que confieren riesgo o resiliencia a los efectos de exposición prenatal o postnatal a ciertas drogas y ambientes, incluyendo riesgo a uso de substancias en el futuro, desórdenes mentales, y otros problemas de desarrollo o comportamiento.
El trabajo de Dean en UW-Madison se enfoca en utilizar técnicas de imágenes de resonancia magnética (MRI, en inglés) para estudiar el desarrollo temprano del cerebro. Por su parte, Poehlmann-Tynan estudia el desarrollo de la niñez temprana en el contexto de familia, especialmente bajo condiciones de riesgo. “Es muy emocionante combinar nuestras habilidades y conocimiento en infantes, niños y familias, más la parte de desarrollo cerebral”, dice Poehlmann-Tynan. Ambos investigadores fueron parte del proceso de planificación del proyecto, un esfuerzo colaborativo con investigadores de distintos departamentos como Andy Alexander, PhD, profesor de física médica y psiquiatría, Pilar Osorio, PhD, profesora en leyes y bioética, Elizabeth Planalp, PhD, científica auxiliar del Waisman Center, Viji Easwar, PhD, profesora auxiliar de ciencias de comunicación y desórdenes, Ellen Goldstein, PhD, científica auxiliar del Departamento de Medicina Familiar y Salud Comunitaria, Steve Kecskemeti, PhD, científico del Waisman Center, Ryan McDonald, MD, profesor auxiliar en ginecología y obstetricia, y Florence Hilliard, gerente de estudios del Departamento de Medicina Familiar y Salud Comunitaria.
Esta subvención es parte del HBCD Fase II, a través del cual una infraestructura integrada y colaborativa apoyará la recolección de una base de datos amplia, que permitirá a los investigadores analizar el desarrollo cerebral ante la presencia o ausencia de opioides, en niños e infantes de una variedad de regiones y características demográficas.
Estudios de desarrollo infantil, según Dean, han estado limitados por la baja cantidad de participantes. La naturaleza de este proyecto, gran cantidad de participantes y la participación de múltiples instituciones, “generará mucho conocimiento nuevo acerca del desarrollo temprano del cerebro y el comportamiento”.
Luego de recolectar datos, los mismos estarán públicamente disponibles, lo cual permitirá el desarrollo de nuevos proyectos que examinen preguntas importantes acerca del desarrollo cerebral y del comportamiento, dice Dean.
Esta información, en adición a proveer una referencia del desarrollo cerebral para médicos e investigadores, podría ayudar a identificar maneras de reducir el impacto de opioides y otras substancias en el desarrollo.
A largo plazo, HBCD también pretende entender el impacto de crecer con exposición a ambientes adversos como drogas, estrés o COVID-19. El conocimiento producido por el HBCD podría informar la formación de política pública y guiar el desarrollo de intervenciones para reducir los efectos de ambientes adversos en el desarrollo del sistema nervioso.
Durante la pandemia del COVID-19, hubo un aumento en el uso de opioides, metanfetamina, alcohol y THC en la población general. En adición, muchas personas embarazadas o con niños pequeños experimentaron estrés y aislamiento, dice Poehlmann-Tynan. “También es importante estudiar la interacción de diferentes tipos de exposiciones junto al desarrollo social y emocional de los niños. Asimismo, se debe estudiar el desarrollo cerebral y entender esas partes en estos tiempos de una pandemia global. Es el momento oportuno para el estudio”.
El estudio en UW-Madison será una colaboración junto al Departamento de Pediatría, la Escuela de Ecología Humana, La Oficina del Vice-Rector de Investigación y Educación Graduada, el Instituto de Investigación Morgridge, y el Waisman Center, el cual proveerá las facilidades y la instrumentación para la colección de datos. “Este proyecto sería muy difícil de realizar sin la infraestructura que tenemos en Waisman”, dice Dean. “Tener el centro de investigación y las facilidades de imágenes todas bajo un techo, pienso que facilitará el que las familias vengan [a participar del estudio]”.