Grup de Recerca en Neurociència poblacional
L'objectiu general del grup és descobrir els mecanismes subjacents a la vulnerabilitat i la resiliència davant l'adversitat pel que fa a la salut cerebral.
En els darrers 20 anys, el grup ha establert el marc conceptual i pràctic per a la neurociència poblacional, una nova disciplina que integra la neuroimatge, l'epidemiologia i la genètica, per entendre com els gens i el medi ambient influeixen en el desenvolupament, la maduresa i l'envelliment del cervell.
El grup du a terme aquesta recerca en el marc següent:
- La salut cerebral es construeix al llarg de tota la vida; comença amb el desenvolupament cerebral prenatal i les primeres etapes postnatals i continua amb la maduresa cerebral durant l'adolescència i el manteniment de la salut cerebral a la mitjana edat i en la vellesa.
- L'adquisició de nous coneixements requereix l'ús d'eines i enfocaments innovadors en diferents nivells d'anàlisi, des de l’entorn social fins al cervell de l'individu i la seva unitat fonamental: la cèl·lula.
- Atesa la complexitat de la tasca, es triangulen les proves disponibles combinant noves dades obtingudes en (i) estudis de cohort (fent observacions), (ii) assaigs clínics controlats i aleatoritzats i instruments genètics (relacions de causa-efecte en estudis humans) i (iii) experiments en ratolins i models cel·lulars (dissenyant observacions in vivo mitjançant eines ex vivo i in vitro).
El grup integra la recerca realitzada en dues localitzacions: el BBRC a Barcelona i el Centre hospitalier universitaire Sainte-Justine a Montreal.
El grup te accés a un gran nombre d'estudis de cohort sobre salut cerebral al llarg de tot el cicle vital, cadascun d'ells amb abundants dades multimodals, que inclouen imatges de ressonància magnètica (IRM), avaluacions de la cognició i la salut mental, la salut cardiometabòlica i diverses variables ambientals. Això, juntament amb la cobertura de tot el genoma de variants genètiques i de molècules que circulen per la sang, com ara lípids, metabòlits i proteïnes.
El grup va crear i dirigeix el Saguenay Youth Study, col·labora amb altres col·legues del BBRC en la Cohort ALFA i coopera amb diverses altres cohorts establertes a Europa i a Amèrica, com ara les Cohorts de naixement del Nord de Finlàndia 1986, ALSPAC, Generation R, IMAGEN, Healthy Brain Network, la Cohort d'alt risc del Brasil i l'estudi UNITY. Com molts altres investigadors, tenen accés a cohorts de ciència oberta com el Biobanc del Regne Unit i l'estudi ABCD. Finalment, es beneficia de l'expertesa i dels conjunts de dades proporcionades per dos grans consorcis internacionals: CHARGE i ENIGMA.
En el context dels estudis de cohort, aprofiten la seva àmplia experiència en neuroimatge i ciències òmiques per integrar el coneixement a nivell dels sistemes del cervell i el cos humà amb el de la genòmica, l'epigenètica, la metabolòmica i la proteòmica. Han introduït eines in silico per inferir la neurobiologia subjacent a les mètriques derivades de les IRM, nous enfocaments estadístics per combinar dades de les imatges de ressonància magnètica (IRM) òmiques, utilitzen la codificació geoespacial de l'entorn físic, construït i social per caracteritzar els barris i el seu impacte en la salut cerebral i incorporen modelització experimental per triangular les seves troballes d'estudis de cohorts humans. Per eliminar les barreres de participació, utilitzen IRM mòbils (de camp baix) per dur aquesta tecnologia a comunitats desfavorides i persones vulnerables.
Actualment, el grup treballa en diversos projectes al llarg del cicle vital:
Línies de recerca
Atenció infantil en grup i creixement cortical
En aquesta línia investiguen si l'assistència a centres d’atenció infantil facilita l'expansió postnatal precoç del còrtex cerebral humà mitjançant el creixement dendrític. El grupo proposa que la «reserva dendrítica» pot contribuir a la «reserva cognitiva» i, al seu torn, augmentar la resiliència de l'individu davant l'adversitat en etapes posteriors de la vida.
Entorn social i funcionament dels adolescents nascuts prematurament
Aquest projecte té com a objectiu identificar característiques de l'entorn social a nivell de zona que puguin modificar els resultats a llarg termini del naixement prematur, incloent la maduració cerebral i la salut mental dels adolescents i adults joves.
Cànnabis i maduració cerebral: un estudi poblacional
A través del Saguenay Youth Study, investiguen el possible impacte del consum de cànnabis sobre el cervell i la salut mental durant la joventut. Se centren en els mecanismes que poden reduir la «reserva dendrítica» i, en conseqüència, la capacitat computacional del còrtex cerebral.
Greix visceral, neuroinflamació i salut cerebral: cap a la detecció precoç i la prevenció de la demència preclínica
Els objectius principals d'aquest projecte són investigar si la inflamació sistèmica induïda per l'excés de greix corporal (i en particular el greix visceral) pot ser un factor de risc per a la malaltia d'Alzheimer, i si el seu impacte en el cervell es pot monitoritzar mitjançant biomarcadors lipídics recentment identificats. Aquest projecte combina la imatge cerebral i la lipidòmica en cohorts poblacionals i models experimentals.
Obesitat, ApoE-ε4 i atrofia cortical relacionada amb els lípids a la mitjana edat i la demència en la vellesa
L'objectiu d'aquest projecte és examinar si l'obesitat a la mitjana edat i l'APOE4 contribueixen conjuntament a una atròfia cortical precoç (i a la demència en fases avançades) a través dels seus efectes mútuament reforçadors sobre els lípids i la neuroinflamació, alterant la plasticitat i la supervivència neuronals. Aquest projecte combina grans cohorts poblacionals i biobancs de registres mèdics.
