Un nuevo estudio de la Universidad de Cambridge, publicado en la revista científica Nature Communications, señala que el cerebro humano atraviesa cinco grandes etapas a lo largo de la vida, marcadas por cuatro puntos de inflexión clave: alrededor de los 9, 32, 66 y 83 años. Estos cambios en la manera en que se conectan las neuronas podrían ayudar a distinguir el envejecimiento cerebral saludable de los trastornos neurológicos y de salud mental.

El trabajo, titulado “Topological turning points across the human lifespan”, fue realizado por un equipo liderado por la neurocientífica Alexa Mousley, junto con los investigadores Richard A. I. Bethlehem, Fang-Cheng Yeh y Duncan E. Astle, de la Universidad de Cambridge (Reino Unido).

Para entender cómo cambia la arquitectura del cerebro de la infancia a la vejez, el equipo analizó imágenes de difusión (un tipo de resonancia magnética que permite seguir el movimiento de moléculas en el tejido cerebral) de 4,216 personas, y utilizó para el análisis principal datos de 3,802 individuos neurotípicos de entre 0 y 90 años.

En lugar de fijarse solo en el tamaño del cerebro o el volumen de materia gris y blanca, estudiaron cómo se organiza la red de conexiones utilizando 12 métricas de teoría de grafos, una rama de las matemáticas que analiza redes y sistemas complejos.

Con estas métricas construyeron “mapas” tridimensionales de la organización cerebral y aplicaron una técnica llamada UMAP (Uniform Manifold Approximation and Projection), que permite detectar cambios no lineales en datos muy complejos. Así identificaron cuatro grandes puntos de giro topológico -momentos en los que la trayectoria del desarrollo de las conexiones cambia de dirección- alrededor de los 9, 32, 66 y 83 años.

“Este estudio subraya la naturaleza compleja y no lineal del desarrollo humano, con fases únicas de maduración topológica”, señalan los autores, que destacan la importancia de mirar el cerebro desde una perspectiva de todo el ciclo de vida y con múltiples variables a la vez.

Las cinco edades del cerebro

A partir de estos puntos de giro, el equipo definió cinco etapas o “epochs” de la vida cerebral, cada una con un patrón distinto de organización:

1. De 0 a 9 años: infancia y niñez

Es la etapa de rápida expansión, donde se aumentan drásticamente la materia gris (neuronas) y la materia blanca (conexiones). El cerebro genera una enorme cantidad de sinapsis y luego elimina las menos activas, conservando las que más se usan.

Topológicamente, los autores describen una disminución de la integración global (la capacidad del cerebro para comunicarse de forma eficiente entre regiones lejanas), mientras se fortalece la segregación local, es decir, la coordinación entre vecinas. El estudio señala que hacia los 9 años se produce un cambio importante en esta trayectoria, coincidiendo con un momento de fuerte transformación cognitiva, emocional y conductual, y con el inicio de la pubertad.

2. De 9 a 32 años: “adolescencia” cerebral prolongada

Aquí, el cerebro entra en una fase que los autores describen como una segunda etapa de reorganización profunda, en la que la integración del sistema aumenta, pues las conexiones se vuelven más eficientes y el cableado cerebral se perfecciona.

La llamada “small-worldness” -una propiedad de las redes que combina buena comunicación global y fuerte especialización local- se incrementa de forma notable. “Cuanto más aprendamos sobre los cambios esperados en las conexiones cerebrales a lo largo de la vida, mejor podremos distinguir qué es un cambio saludable y típico de lo que podría estar relacionado con una enfermedad”, explica Alexa Mousley.

3. De 32 a 66 años: la larga adultez estable

Alrededor de los 32 años aparece el que los investigadores consideran el punto de giro más fuerte de todo el ciclo vital. A partir de esta edad, el patrón cambia, es decir, la integración global comienza a disminuir; la segregación aumenta, el cerebro se organiza en grupos de regiones que trabajan más estrechamente entre sí; y la conectividad entre regiones vecinas se refuerza.

Esta tercera etapa es la más larga y se extiende hasta los 66 años. Los autores señalan que este periodo de estabilidad de la red coincide con una meseta en variables como la inteligencia y la personalidad, que tienden a mantenerse relativamente constantes durante estas décadas.

4. De 66 a 83 años: inicio del envejecimiento cerebral

El siguiente punto de inflexión se sitúa en torno a los 66 años. No se observa un “corte” brusco, pero sí un cambio claro en el tipo de reorganización. Se incrementa la pérdida de conectividad asociada al envejecimiento, la materia blanca comienza a degradarse, y aumenta la modularidad, esto significa que el cerebro se organiza en módulos más definidos, con regiones muy conectadas dentro del mismo grupo y menos conectadas con otros.

Los científicos subrayan que esta etapa coincide con un momento de la vida en el que, en países de altos ingresos, aumentan el riesgo de demencia, la presencia de hipertensión y otros problemas de salud que afectan al cerebro.

5. De 83 a 90 años: envejecimiento muy avanzado

El último punto de giro aparece alrededor de los 83 años, y da paso a la etapa final analizada en el estudio. Aquí la información es más limitada, tanto por la edad como por el número de participantes, pero se observan dos tendencias: la conectividad global sigue reduciéndose, y ciertas regiones ganan importancia local, es decir, aumenta la centralidad de algunos nodos concretos, sobre todo en zonas occipitales y sensoriales.

Los autores señalan que, a partir de esta edad, la relación entre edad cronológica y organización del cerebro podría volverse más difusa: entran en juego con más peso las diferencias individuales y el estado de salud de cada persona.

¿Cómo entender el envejecimiento?

La investigación no ofrece “recetas” directas para la consulta médica, pero sí abre un marco para entender mejor cuándo y cómo cambia el cerebro:

• Puede ayudar a distinguir cambios esperables del envejecimiento típico de señales tempranas de trastornos del neurodesarrollo, deterioro cognitivo o demencia.
• Permite identificar posibles “ventanas críticas” de intervención preventiva o terapéutica en distintas edades.
• Refuerza la idea de que el cerebro no envejece de forma lineal, sino a través de fases con ritmos y patrones distintos.

En conjunto, el estudio de Mousley y su equipo refuerza una idea central: el cerebro nunca es completamente estable. Cambia su organización desde el nacimiento hasta la vejez avanzada y lo hace siguiendo patrones complejos, con fases de crecimiento, refinamiento, estabilidad y declive.

Para las personas mayores de 50 años, este tipo de evidencia científica aporta una mirada menos fatalista, pues la etapa adulta larga (de los 32 a los 66 años) es una fase de relativa estabilidad. Además, el envejecimiento no llega como un “apagón” repentino, sino como una reconfiguración progresiva de las conexiones,

Y, a partir de los 60–70 años, se abren ventanas importantes para vigilar la salud cerebral y actuar a tiempo ante cambios de riesgo.

“Nuestros hallazgos sugieren que el desarrollo de la topología estructural del cerebro ocurre de manera no lineal a lo largo de la vida, con cuatro grandes puntos de giro que delimitan fases con cambios distintivos”, se concluye en el documento.