Grupo de Investigación en Neurociencia poblacional
El objetivo principal del grupo es descubrir los mecanismos que subyacen a la vulnerabilidad y la resiliencia ante la adversidad en relación con la salud cerebral.En los últimos 20 años, el grupo ha establecido el marco conceptual y práctico para la neurociencia poblacional, una nueva disciplina que integra la neuroimagen, la epidemiología y la genética, para entender cómo los genes y el medio ambiente influyen en el desarrollo, la madurez y el envejecimiento del cerebro.
El grupo aborda esta investigación dentro del siguiente marco:
- La salud cerebral se desarrolla a lo largo de toda la vida: comienza con el desarrollo cerebral prenatal y posnatal temprano, continúa con la madurez del cerebro durante la adolescencia y se mantiene en la edad adulta y en la vejez.
- La adquisición de nuevos conocimientos requiere el uso de herramientas y enfoques innovadores en diferentes niveles de análisis, desde el entorno social hasta el cerebro de la persona y su unidad fundamental: la célula.
- Debido a la complejidad de la tarea, se triangulan las pruebas disponibles al combinar nuevos datos obtenidos en (i) estudios de cohortes (realizando observaciones), (ii) ensayos de control aleatorizados e instrumentos genéticos (causa y efecto en estudios humanos) y (iii) experimentos con ratones y modelos celulares (analizando las observaciones in vivo utilizando herramientas ex vivo e in vivo).
El grupo integra la investigación que se lleva a cabo en dos ubicaciones: el BBRC en Barcelona y el Centre hospitalier universitaire Sainte-Justine en Montreal
El grupo tiene acceso a una gran cantidad de estudios de cohortes sobre la salud cerebral a lo largo de la vida, cada uno con abundantes datos multimodales, incluyendo imágenes de resonancia magnética (IRM), evaluaciones de la cognición y la salud mental, la salud cardiometabólica y diversas variables ambientales. Además, contamos con la cobertura genómica de variantes genéticas y moléculas que circulan en la sangre, como lípidos, metabolitos y proteínas.
El grupo ha creado y dirige el Saguenay Youth Study, colabora con otros colegas del BBRC en la Cohorte ALFA y colabora con otras cohortes establecidas en Europa y en América, entre ellas Northern Finland Birth Cohorts 1986, ALSPAC, Generation R, IMAGEN, Healthy Brain Network, Brazil High Risk Cohort y el estudio UNITY. Al igual que muchos otros investigadores, tiene acceso a cohortes de ciencia abierta como el Biobanco del Reino Unido y el estudio ABCD. Por último, el grupo se beneficia de la experiencia y los conjuntos de datos proporcionados por dos grandes consorcios internacionales: CHARGE y ENIGMA.
En el contexto de las cohortes, aprovechan su dilatada experiencia en las imágenes cerebrales y la ciencia ómica para integrar el conocimiento a nivel sistémico del cerebro y el cuerpo humano con el de la genómica, la epigenética, la metabolómica y la proteómica. Han presentado herramientas in silico para inferir la neurobiología subyacente a las métricas derivadas de la RM, nuevos enfoques estadísticos para combinar los datos ómicos y de RM , utilizan la codificación geoespacial del entorno físico, construido y social para caracterizar los barrios y su impacto en la salud cerebral e incorporan modelos experimentales para triangular sus hallazgos a partir de estudios de cohortes humanas.. Para eliminar las barreras de participación, el grupo usa la RM móvil (de bajo campo) para ofrecer esta tecnología a comunidades desfavorecidas y personas vulnerables.
En la actualidad, el grupo trabaja en varios proyectos que abarcan todas las etapas de la vida:
Líneas de investigación
Cuidado infantil en grupo y crecimiento cortical
En esta línea, investigan si la asistencia a centros de cuidado infantil facilita la expansión posnatal temprana de la corteza cerebral humana mediante el crecimiento dendrítico. El grupo propone que la «reserva dendrítica» puede contribuir a la «reserva cognitiva» y, a su vez, aumentar la resiliencia del individuo ante las adversidades en etapas posteriores de la vida.
Entorno social y funcionamiento de los adolescentes que nacieron prematuramente
El objetivo de este proyecto es identificar las características del entorno social a nivel de área que pueden modificar los resultados a largo plazo del nacimiento prematuro, incluyendo la maduración cerebral y la salud mental de los adolescentes y adultos jóvenes.
El cannabis y la maduración cerebral: un estudio poblacional
En el Saguenay Youth Study, investigan el posible impacto del consumo de cannabis en el cerebro y la salud mental en la juventud. Se enfoca en mecanismos que pueden reducir la «reserva dendrítica» y, a su vez, la capacidad computacional de la corteza cerebral.
Grasa visceral, neuroinflamación y salud cerebral: hacia la detección precoz y la prevención de la demencia preclínica
Los objetivos principales de este proyecto son investigar si la inflamación sistémica inducida por el exceso de grasa corporal (y la grasa visceral en particular) puede ser un factor de riesgo para la enfermedad de Alzheimer, y si su impacto en el cerebro se puede monitorear mediante biomarcadores lipídicos recientemente identificados. Este proyecto combina las imágenes cerebrales y la lipidómica en cohortes poblacionales y modelos experimentales.
Obesidad, ApoE-ε4 y atrofia cortical relacionada con los lípidos en la mediana edad y demencia en la vejez
El objetivo de este proyecto es examinar si la obesidad y APOE4 en la mediana edad contribuyen conjuntamente a la atrofia cortical temprana (y a la demencia tardía) a través de sus efectos mutuamente reforzados sobre los lípidos y la neuroinflamación, lo que perjudica la plasticidad y la supervivencia neuronal. Este proyecto combina grandes cohortes poblacionales y biobancos de registros médicos.
