Post de Jordi Júlvez, investigador del Centre de Recerca en Epidemiologia Ambiental (CREAL), centre aliat d’ISGlobal.

El cervell humà es desenvolupa durant un període prolongat; la seva maduració continua al llarg de l’adolescència i l’edat adulta. És important estudiar les trajectòries de desenvolupament del cervell en mostres representatives de la població general per comprendre com les exposicions i els factors d’estrès afecten el desenvolupament del cervell humà. Els entorns primerencs poden ser particularment importants per l’impacte que tenen en la salut mental, l’aprenentatge i el comportament en les societats humanes. 

Investigadors amb experiència en epidemiologia ambiental, neuropsicologia, psiquiatria i neurociència cognitiva del desenvolupament es van reunir a Barcelona en un debat de dos dies de durada coorganitzat per B-Debate, una iniciativa de Biocat i de l’Obra Social “la Caixa”, i pel Centre de Recerca en Epidemiologia Ambiental (CREAL), centre aliat ISGlobal. El debat es va centrar en la neuroimatge i en els enfocaments neuropsicològics per a l’avaluació del cervell i la cognició en el desenvolupament típic de nens i adolescents i els reptes de l’avaluació de l’exposició mediambiental per als estudis duts a terme en la població general. L’objectiu final era generar un consens sobre la importància dels estudis basats en la població que integren la informació en diversos nivells: molecular, de sistemes i poblacional. El debat va cobrir tres àrees estratègiques: la contaminació ambiental i la ciència poblacional, les mesures de desenvolupament del cervell, i les recomanacions i conclusions futures. Recentment hem publicat un article científic a Neuroepidemiology en què tractàvem àmpliament aquestes qüestions.

Contaminació ambiental i ciència de poblacions

En estudis clínics i epidemiològics s’han documentat prop de 214 productes químics amb propietats neurotòxiques, principalment en adults. Només se n’han examinat adequadament dotze respecte als efectes que tenen sobre el desenvolupament del cervell humà. Això és perquè la majoria dels altres productes químics no s’han explorat específicament en les dones embarassades i els nens, o només tenim dades limitades sobre l’exposició a aquests productes químics en l’àmbit poblacional. L’evidència disponible en dotze substàncies suggereix que els impactes adversos sobre el desenvolupament del cervell poden ocórrer en exposicions molt més baixes que les que afecten el cervell madur. No obstant això, la documentació amb tota seguretat subestima el nombre real dels productes químics que afecten el desenvolupament neurològic. En conseqüència, hi ha una necessitat de desenvolupar mètodes de detecció que es validin amb dades epidemiològiques quant a la predicció de neurotoxicitat. S’ha plantejat la hipòtesi que molts productes químics neurotòxics no provats podrien ser responsables d’una «pandèmia silenciosa», en la qual les exposicions primerenques a aquests productes estiguin causant múltiples trastorns del desenvolupament neurològic, amb un cost anual de milers de milions d’euros. Hi ha problemes similars en relació amb els mesuraments d’exposició per a altres productes químics ambientals, com ara els compostos orgànics persistents, inclosos els compostos orgànics clorats i bromats, o els disruptors endocrins, com ara els ftalats i els fenols, que són barreges de compostos diversos altament correlacionats. 

Mesures de desenvolupament del cervell

Les mesures longitudinals del desenvolupament cerebral, tant neuropsicològiques com de neuroimatge, proporcionen una visió de les trajectòries típiques per poder avaluar el possible impacte dels entorns físics i socials adversos. La ressonància magnètica (RM) multimodal és una tècnica no invasiva i proporciona informació detallada sobre l’estructura i la funció del cervell. Per exemple, un estudi recent de ressonància magnètica ha identificat una associació entre l’exposició prenatal a contaminants de l’aire i el desenvolupament del cervell de la matèria blanca, la cognició i el comportament. De la mateixa manera, les proves neuropsicològiques computeritzades dutes a terme repetidament en el temps han demostrat una associació entre el desenvolupament cerebral i la contaminació de l’aire en els nens en edat escolar. 

Recomanacions futures i conclusions

Un dels reptes científics emergents més importants en matèria de salut pública en l’àmbit mundial és l’estudi del medi ambient i el desenvolupament del cervell. Per abordar-lo necessitem eines amb les millors tècniques de mesurament, tant de les exposicions ambientals com dels seus efectes en el cervell, per proporcionar els coneixements necessaris per a futurs assajos d’intervenció/prevenció en un context global. Estem d’acord en la necessitat d’«harmonització» general de mesuraments neuropsicològics i d’imatge. No obstant això, hem d’anar més enllà d’avaluar funcions cognitives bàsiques per comprendre millor la vulnerabilitat del cervell en desenvolupament, i més ara que tenim nous coneixements sobre la sensibilitat i la validesa de les proves neuropsicològiques i mètodes neuropsicològics, neurofisiològics i d’imatge millors i menys costosos.

Avui dia, hi ha prou experiència científica i tecnològica disponible per consensuar mètodes d’avaluació comuns en la construcció de consorcis globals. En el futur, podrem beneficiar-nos més de la utilització de tecnologies noves i més barates, no tan sols de les tècniques de programari que milloren la imatge i el processament de dades, sinó també d’instruments d’electroencefalografia més lleugers i portàtils, també a causa de l’expansió de l’ús dels telèfons intel·ligents i les tecnologies de microsensors de mesurament, per exemple, per mesurar alhora l’exposició a la contaminació de l’aire d’un nen, l’activitat física i el funcionament cognitiu.

Si volem entendre el desenvolupament del cervell i els seus determinants en tota la seva diversitat, cal esforçar-se per assolir estàndards globals per avaluar i caracteritzar la maduració normal del cervell. L’assoliment d’un consens sobre enfocaments d’avaluació òptima milloraria la col·laboració entre els estudis duts a terme en entorns lingüístics, culturals i econòmics diversos. És crucial incloure experts en neuropsicologia, neuroimatge, neurociència cognitiva del desenvolupament, epidemiologia ambiental i ciències d’exposició en els consorcis internacionals que avaluen la càrrega mundial de la salut.

Més informació:

B-DEBATE: Environment and Child Brain Development. The Challenges in the Global Context

Article científic publicat a Neuroepidemiology: «Environment and Brain Development: Challenges in the Global Context»