Cambios neuroanatómicos en el cerebro materno durante el embarazo: evidencias de adaptación neurológica
El embarazo es una etapa caracterizada por profundas transformaciones hormonales y fisiológicas en el cuerpo de la mujer. Si bien se han estudiado ampliamente los cambios físicos, el impacto del embarazo en el cerebro ha sido menos investigado, especialmente en humanos.
Recientes estudios han comenzado a arrojar luz sobre cómo la estructura cerebral de las mujeres se transforma durante y después de la gestación, revelando una serie de adaptaciones neuroanatómicas que pueden tener implicancias tanto para el vínculo madre-hijo como para el comportamiento maternal en general.
Este artículo explora estos fascinantes descubrimientos y sus posibles aplicaciones en el ámbito de la salud mental posparto y los cuidados maternos.
Cambios en el volumen de la materia gris y el grosor cortical
El cerebro de las mujeres embarazadas experimenta una serie de modificaciones a nivel estructural, muchas de las cuales están relacionadas con el volumen de la materia gris y el grosor de la corteza cerebral.
Estudios recientes, como el publicado en Nature Neuroscience, han demostrado una reducción significativa del volumen de la materia gris durante el embarazo, un proceso que comienza alrededor de la novena semana de gestación.
Estas disminuciones se producen principalmente en áreas del cerebro involucradas en la red neuronal por defecto, encargada del procesamiento de información social, y en otras regiones clave relacionadas con la atención y el control motor.
A diferencia de otros estudios que suelen realizar mediciones en un solo momento a lo largo del embarazo en varias mujeres, este estudio se concentró en una sola participante: la investigadora Elizabeth Chrastil, coautora del artículo.
Se le realizaron un total de 26 escaneos de resonancia magnética (MRI), comenzando tres semanas antes de la concepción y continuando hasta dos años después del parto, permitiendo a los investigadores obtener una imagen precisa y detallada de cómo se modifica el cerebro en cada fase de la gestación.
Los escaneos, llevados a cabo con tecnología de resonancia magnética de alta resolución, permitieron mapear en detalle las reducciones en el volumen de la materia gris y el grosor cortical, especialmente en áreas asociadas con el procesamiento social y la atención.
A pesar de que estas reducciones pueden parecer perjudiciales a simple vista, en realidad, reflejan una reorganización cerebral adaptativa.
Durante el embarazo, el cerebro se reconfigura para mejorar la capacidad de la madre de establecer un vínculo fuerte con su bebé y responder adecuadamente a sus necesidades.
Este proceso de especialización se asemeja al que ocurre en la adolescencia, cuando los cambios hormonales también impactan la estructura cerebral.
Figura 1: Imágenes de precisión revelan cambios neuroanatómicos a lo largo de la gestación.
a) Demarcaciones médicas estándar de las etapas del embarazo (trimestres) según la semana de gestación (imagen creada con BioRender.com).
b) Las hormonas esteroides aumentaron significativamente durante el embarazo y disminuyeron bruscamente en el posparto, característico de los períodos prenatal y posnatal.
c) Una mujer primípara de 38 años, en buen estado de salud, fue sometida a 26 sesiones de escaneo desde tres semanas antes de la concepción hasta dos años después del parto.
Los escaneos se distribuyeron en preconcepción (cuatro escaneos), primer trimestre (cuatro escaneos), segundo trimestre (seis escaneos), tercer trimestre (cinco escaneos) y posparto (siete escaneos); las marcas indican cuándo se recogieron las principales mediciones y los colores denotan la etapa del embarazo.
La participante se sometió a fecundación in vitro (FIV), lo que permitió un mapeo preciso de la ovulación, la concepción y la semana de gestación.
d) Resumen de las medidas cerebrales a lo largo del experimento. Los modelos aditivos generalizados revelaron que el volumen de la materia gris (GMV), el grosor cortical (CT) y el volumen cerebral total disminuyeron a lo largo del embarazo, con una leve recuperación en el posparto.
Los volúmenes de calidad anisotrópica global (QA), ventrículos laterales y líquido cefalorraquídeo (CSF) mostraron aumentos no lineales durante la gestación, con un notable incremento en el segundo y tercer trimestre, seguido de una caída pronunciada en el posparto.
Las regiones sombreadas representan bandas de confianza del 95%; las líneas sólidas indican el ajuste del modelo; la línea discontinua marca el parto. Fuente: Revista Nature.
Plasticidad neuronal en el embarazo: un fenómeno único
El embarazo es un periodo de notable neuroplasticidad, un término que se refiere a la capacidad del cerebro de reorganizarse estructuralmente en respuesta a experiencias y cambios fisiológicos.
En estudios con modelos animales, se ha observado que las hormonas sexuales, como el estrógeno y la progesterona, juegan un papel fundamental en la remodelación de circuitos cerebrales.
Estos cambios incluyen el crecimiento de espinas dendríticas, la proliferación de células gliales y la neurogénesis, todos elementos esenciales para el comportamiento maternal.
En humanos, los cambios en la materia gris han sido observados principalmente en las áreas responsables de la cognición social y el comportamiento parental.
Las investigaciones también indican que las mujeres que han pasado por un embarazo presentan cambios duraderos en su estructura cerebral, algunos de los cuales pueden persistir hasta seis años después del parto.
De hecho, algoritmos avanzados son capaces de distinguir, décadas después, los cerebros de mujeres que han sido madres de aquellos que no lo han sido, lo que demuestra la magnitud de estas adaptaciones.
Figura 2: Cambios generalizados en la materia gris cortical (GMV) durante la gestación y el posparto.
a) Los análisis de regresión multivariante revelan una relación mayoritariamente negativa entre la semana de gestación y el GMV regional, con solo unas pocas regiones no afectadas o que muestran aumentos durante la gestación (línea de base—36 semanas).
Todas las asociaciones presentadas aquí fueron corregidas para múltiples comparaciones (FDR, q < 0.05; valores no significativos establecidos en cero para facilitar la interpretación).
b) El cambio promedio en las redes se calculó estimando el porcentaje de cambio del GMV desde la línea de base (inicial) hasta las 36 semanas de gestación (final). Las redes de atención y control parecen ser las más afectadas.
c) Seis regiones representativas, clasificadas por subredes principales, muestran cambios pronunciados en el GMV durante la gestación.
En cada panel, se presenta un gráfico de dispersión entre el GMV promedio de las regiones de interés (ROI) y la semana de gestación (izquierda; solo sesiones de gestación, 19 escaneos), y un resumen del GMV por etapa del embarazo en todo el estudio (derecha; sesiones de gestación y posparto, 26 escaneos).
Las regiones sombreadas en los gráficos de dispersión representan un intervalo de confianza del 95%. Los diagramas de caja muestran el rango intercuartílico (IQR) para cada etapa, con una línea horizontal que representa el valor mediano.
Las líneas indican la variabilidad fuera de este rango (±1.5). Valores extremos están entre 1.5× y 3× IQR más allá de los límites de la caja. Todos los análisis estadísticos fueron corregidos por múltiples comparaciones (FDR, q < 0.05). Fuente: Revista Nature.
Evidencias de cambios en la sustancia blanca
Además de los cambios en la materia gris, la sustancia blanca del cerebro también muestra modificaciones durante el embarazo.
Estudios recientes han identificado un aumento en la integridad microestructural de la sustancia blanca, lo que sugiere una mejora en la conectividad neuronal.
Este tipo de adaptaciones parece ser temporal, ya que se observan principalmente durante el primer y segundo trimestre de gestación y tienden a revertirse en los meses posteriores al parto.
Estos cambios en la sustancia blanca podrían estar relacionados con una mayor capacidad de procesamiento de la información sensorial y emocional, lo que sería crucial para que las madres respondan adecuadamente a los estímulos emitidos por sus bebés.
En estudios con roedores, se ha observado que las hormonas esteroides, como el estrógeno, aumentan la sensibilidad a los sonidos y olores de las crías, lo que mejora el comportamiento maternal, como la construcción de nidos y el cuidado de los recién nacidos.
Implicancias para la salud mental posparto
Uno de los aspectos más intrigantes de estos hallazgos es su potencial para mejorar la comprensión de los trastornos de salud mental posparto, como la depresión posparto.
Aunque aún estamos lejos de hacer recomendaciones específicas, los estudios sugieren que los cambios neuroanatómicos observados durante el embarazo podrían estar relacionados con la vulnerabilidad a estos trastornos.
Por ejemplo, la reducción en el volumen de la materia gris podría influir en la capacidad de la madre para manejar el estrés y las demandas emocionales del cuidado infantil.
Además, los avances en la tecnología de imágenes cerebrales podrían permitir en el futuro la identificación temprana de mujeres en riesgo de desarrollar patologías posparto.
Esto abriría la puerta a intervenciones preventivas y tratamientos más efectivos, mejorando no solo la salud mental de las madres, sino también el bienestar de sus hijos.
Figura 3: Cambios en la materia gris subcortical (GMV) durante la gestación.
a) Los análisis de regresión multivariante revelaron relaciones mayoritariamente negativas entre la semana de gestación y las regiones subcorticales del GMV, incluyendo el tálamo bilateral, el caudado, el hipocampo, el diencéfalo ventral (que incluye el hipotálamo, la sustancia negra, el cuerpo mamilar y el núcleo rojo) y el caudado izquierdo.
Los ventrículos laterales fueron las únicas estructuras que mostraron una relación positiva con la semana de gestación. Las estimaciones del GMV subcortical fueron derivadas mediante segmentación subcortical de FreeSurfer.
b) El hipocampo y la corteza circundante de la participante fueron segmentados en siete subregiones bilaterales. Los análisis de regresión cuadrática y lineal revelaron que los subcampos estaban negativamente asociados con la semana de gestación y no regresaron a los valores iniciales en el posparto.
Las regiones sombreadas en los gráficos de dispersión representan un intervalo de confianza del 95%. Fuente: Revista Nature.
Factores que influyen en la reorganización cerebral
Aunque la reorganización del cerebro durante el embarazo es un fenómeno común, varios factores pueden influir en cómo se manifiestan estos cambios en cada mujer.
El tipo de parto, la lactancia, el estatus socioeconómico y el tiempo de baja por maternidad son solo algunos de los elementos que pueden afectar el grado y la duración de los cambios cerebrales.
También es importante señalar que la crianza en sí misma, más allá del embarazo, tiene un impacto significativo en el cerebro materno.
Estudios en curso están evaluando cómo estos factores interactúan entre sí y qué implicaciones tienen para la salud mental y el comportamiento maternal.
A medida que los investigadores continúan desentrañando los misterios del cerebro materno, es probable que se desarrollen nuevas estrategias para apoyar a las madres durante esta etapa crucial de sus vidas.
Conclusión: el cerebro materno se transforma antes, durante y después
Los estudios sobre los cambios neuroanatómicos durante el embarazo están revelando una realidad fascinante: el cerebro materno se transforma de manera profunda y duradera para prepararse para la maternidad.
Estos cambios, que incluyen una reducción en el volumen de la materia gris y un aumento en la integridad de la sustancia blanca, son adaptaciones que facilitan el vínculo entre la madre y el bebé y optimizan el comportamiento maternal.
Gracias a estudios pioneros como el de Elizabeth Chrastil, donde se monitoreó a una sola mujer durante todo su embarazo mediante escaneos de resonancia magnética de alta resolución, tenemos una visión más detallada de cómo el cerebro cambia semana a semana durante la gestación.
Aunque aún queda mucho por aprender sobre cómo estos cambios impactan la salud mental y el comportamiento a largo plazo, estos descubrimientos pueden conducir a nuevas estrategias para predecir y prevenir patologías posparto, apoyando a las madres en su transición a la maternidad.
Para conocer más sobre esta investigación puede visitar Nature Neuroscience y acceder al artículo completo.
Figura 4: Cambios en la microestructura de la sustancia blanca durante el experimento.
a) Diversos tractos de sustancia blanca mostraron un aumento en la calidad anisotrópica (QA) en relación con el avance de la semana de gestación, según los análisis de correlación de tractografía.
b) Resumen de los valores de QA por etapa del embarazo para regiones de interés (ROI) representativas. Se utilizó la tractometría basada en ROI para extraer los valores de QA.
Los diagramas de caja muestran el rango intercuartílico (IQR) para cada etapa, con una línea horizontal que representa el valor mediano. Fuente: Revista Nature.
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