Un estudio liderado por el Instituto de Salud Global de Barcelona (ISGlobal), centro impulsado por la Fundación «la Caixa», ha revelado que la exposición a niveles elevados de contaminación atmosférica durante la primera y segunda infancia podría alterar el desarrollo cerebral. Los resultados, publicados en la revista Environment International, sugieren que los niños expuestos a mayor contaminación presentan conexiones más débiles entre regiones cerebrales clave.
La investigación detectó una reducción en la conectividad funcional dentro y entre diversas redes cerebrales corticales y subcorticales. Estas redes son sistemas de estructuras interconectadas que desempeñan un papel fundamental en funciones cognitivas como el pensamiento, la percepción y el control del movimiento.
Estos hallazgos respaldan estudios previos que relacionan la contaminación del aire con modificaciones en la conectividad cerebral, particularmente en niños. No obstante, aún se desconocen con precisión los mecanismos a través de los cuales la exposición a la contaminación afecta la maduración y el desarrollo de estas redes neuronales.
Exposición a la contaminación
El estudio analizó datos de 3.626 niños pertenecientes a la cohorte Generación R en Róterdam, Países Bajos. Para estimar la exposición a la contaminación del aire en las residencias de los participantes, se utilizaron modelos estadísticos que combinaron mediciones reales con características ambientales. Se evaluaron los niveles de material particulado (PM₂.₅ y PM₁₀), dióxido de nitrógeno (NO₂) y óxidos de nitrógeno (NOₓ).
Posteriormente, los investigadores analizaron la conectividad cerebral tanto dentro como entre distintas redes, incluyendo 13 redes corticales y tres regiones subcorticales clave: la amígdala, responsable del procesamiento de emociones y respuestas de supervivencia; el hipocampo, esencial para la formación de la memoria y la orientación espacial; y el núcleo caudado, implicado en la regulación del movimiento, la memoria y la toma de decisiones.
Los niños fueron evaluados mediante neuroimágenes en estado de reposo, un método que permite analizar la actividad cerebral mientras no se realiza ninguna tarea activa. Los escaneos se llevaron a cabo en dos momentos clave: alrededor de los 10 años y nuevamente a una edad promedio de 14 años.
Para analizar la influencia de la contaminación del aire en el desarrollo cerebral, los investigadores evaluaron la exposición a los contaminantes en dos períodos específicos: desde el nacimiento hasta los tres años de edad y en el año previo a la realización de las neuroimágenes.
Asociaciones persistentes
Los resultados del estudio revelan que una mayor exposición a la contaminación atmosférica entre el nacimiento y los tres años de edad se asocia con una menor conectividad entre la amígdala y diversas redes corticales clave para la atención, la función somatomotora (encargada de coordinar los movimientos corporales) y la función auditiva.
Asimismo, los investigadores encontraron que una mayor exposición a partículas PM₁₀ durante el año previo a la evaluación de neuroimagen se relaciona con una reducción en la conectividad funcional entre la red de prominencia y la red medioparietal, estructuras fundamentales para la detección de estímulos ambientales, la introspección y la autopercepción.
Otro estudio del mismo equipo investigó la relación entre la exposición a la contaminación atmosférica durante el embarazo y la infancia, y los cambios en el volumen cerebral en la adolescencia. Utilizando datos de 4.243 niños de la cohorte Generación R, los investigadores realizaron evaluaciones repetidas de la sustancia blanca, la sustancia gris cortical, el cerebelo y siete volúmenes subcorticales.
Los hallazgos mostraron que la exposición a la contaminación del aire durante el embarazo, especialmente a partículas finas (PM₂.₅) y cobre, se asoció con un menor volumen del hipocampo a los 8 años, una estructura clave para la memoria. Sin embargo, con el tiempo, se observó un crecimiento compensatorio en esta región, lo que sugiere que la plasticidad cerebral podría mitigar parcialmente los efectos negativos iniciales de la contaminación.
A pesar del impacto temprano en el hipocampo, el estudio no encontró asociaciones significativas entre la exposición a la contaminación y otros volúmenes cerebrales, como la sustancia blanca, la sustancia gris cortical o el cerebelo.
