Draganski y colaboradores (2004, 2006) han realizado estudios de RME con el fin de visualizar cambios en la sustancia gris del cerebro que evidencian plasticidad como resultado del aprendizaje. El estudio de Draganski y colaboradores (2004) demostró un cambio estructural transitorio asociado al procesamiento y almacenamiento de movimientos visuales complejos que se requieren para realizar una actividad de malabarismo. Se dividieron 24 voluntarios (21 mujeres y 3 hombres) con una edad promedio de 22 años en dos grupos; ninguno de los participantes tenía experiencia en hacer malabares. A todos los participantes se les hizo una RME al inicio del experimento. A uno de los grupos se les enseño a malabarear tres pelotas durante tres meses y el otro fue el grupo de control. Cuando los participantes del primer grupo demostraron habilidad para malabarear, se les volvió a hacer una RME. Adicionalmente, se les hizo otra RME después de tres meses, tiempo durante el cual no volvieron a practicar el malabarismo. A los participantes del grupo de control también se les realizó una RME a los tres meses del inicio del estudio. En todas las RMEs se utilizó la técnica de morfometría basada en voxel (MBV). Esta técnica permite ver cambios sutiles en la estructura tanto de la sustancia gris como de la sustancia blanca del cerebro.
Los resultados de las RMEs al comienzo del estudio no demostraron diferencias significativas entre los dos grupos. El análisis longitudinal, sin embargo, evidenció que el grupo de malabaristas presentaban mayor sustancia gris en la zona temporal media (MT/V5, relacionada con el procesamiento visual del movimiento) y en el surco intraparietal posterior del hemisferio izquierdo en la segunda escanografía. Este incremento disminuyó en la tercera escanografía. Los participantes del grupo de control no evidenciaron estos cambios en la sustancia gris. Estos resultados evidencian una plasticidad que se refleja a nivel de la estructura cerebral. El malabarismo requiere de la percepción visual y espacial de los objetos en movimiento, siendo este el estímulo para la plasticidad en áreas visuales, más que en las motoras.
Evaluación del estudio de Draganski y colaboradores (2004):
Fortalezas:
- Es un estudio experimental del cual se pueden sacar conclusiones causa-efecto.
- Se hizo un diseño pre-test y post-test con RME que logra evidenciar diferencias en la densidad neuronal como resultado de la experiencia.
- Hubo un grupo de control que no se entrenó en al malabarismo, lo cual permite hacer comparaciones con el grupo experimental.
Limitaciones:
- La muestra de participantes fue reducida y por lo tanto es posible que las mediciones no sean muy confiables.
- La mayoría de los participantes fueron mujeres jóvenes, lo que limita la generalización de los resultados a otras poblaciones.
- No hubo control directo del entrenamiento en malabarismo, disminuyendo la validez interna del estudio.
No hay claridad sobre los cambios estructurales microscópicos ya que los cambios macroscópicos evidenciados pueden ser el resultado de diversos factores microscópicos como el incremento en el tamaño de las neuronas o el incremento en el número de sinapsis.
El estudio de Dragansky y colaboradores (2006) buscó detectar posibles cambios estructurales como resultado del aprendizaje y la memoria declarativa de información abstracta en estudiantes de medicina. Se plantearon la hipótesis de que se pueden inducir cambios morfológicos en las estructuras corticales y buscaron determinar si estos cambios son transitorios o de larga duración. Los estudiantes de medicina en Alemania deben tomar un examen al final de su educación preclínica, el cual es muy exigente, requiriendo de un estudio diario de al menos tres meses. Los participantes del estudio fueron 38 estudiantes de medicina (21 mujeres y 17 hombres) con una edad promedio de 24 años, los cuales se compararon con un grupo de control de 12 participantes de la misma edad, género y nivel educativo. A los estudiantes se les hizo una primera RME tres meses antes del examen, otra durante los primeros dos días del examen y a 23 de ellos una tercera tres meses después. A los participantes del grupo control se le hicieron dos RMEs, al mismo tiempo que las primeras dos del grupo de estudiantes de medicina. En todas las RMEs se utilizó la técnica de MBV y se hizo un análisis estadístico de los resultados.
El análisis longitudinal evidenció un aumento significativo de la materia gris en la corteza parietal, principalmente en y en la corteza parietal posterior y en el lóbulo parietal inferior de ambos hemisferios, señalando plasticidad en estas áreas del cerebro. Este incremento disminuyó de manera no significativa cuando se realizó la tercera escanografía. Estos resultados enfatizan el rol de la corteza parietal posterior e inferior en la memoria declarativa, asociada a la transferencia de información a la memoria a largo plazo. Al comparar las tres escanografías, también se pudo evidenciar un incremento continuo en la sustancia gris del hipocampo posterior, aún después del período de estudio. De acuerdo con Maguire y colaboradores (2000), el hipocampo posterior derecho tiene un rol importante en la adquisición del conocimiento semántico y espacial; los resultados de Draganski y colaboradores (2006) sugieren la plasticidad del hipocampo como resultado de su uso. Este estudio apoya el énfasis teórico relacionado con la neuroplasticidad de las redes neuronales que son importantes para el procesamiento de la información novedosa.
Evaluación del estudio de Draganski y colaboradores (2006):
Fortalezas:
- Es un experimento natural porque los investigadores no manipularon la variable independiente y por lo tanto no se pueden sacar conclusiones causa-efecto.
- El uso de estudiantes preparándose para un examen riguroso y con un diseño longitudinal aumenta la validez ecológica del estudio.
- Se hizo un diseño pre-test y post-test con RME que logra evidenciar diferencias en la densidad neuronal como resultado del estudio riguroso.
- Hubo un grupo de control que no estudiaron para el examen, lo cual permite hacer comparaciones con el grupo experimental.
Limitaciones:
- La muestra de participantes fue reducida, especialmente el grupo control, y por lo tanto es posible que las mediciones no sean muy confiables.
- Los participantes fueron estudiantes jóvenes de una cultura occidental y por lo tanto se limita la generalización a otras poblaciones.
- No hubo control directo del tiempo de estudio, disminuyendo la validez interna del estudio.
No hay claridad sobre los cambios estructurales microscópicos ya que los cambios macroscópicos evidenciados pueden ser el resultado de diversos factores microscópicos como el incremento en el tamaño de las neuronas o el incremento en el número de sinapsis, o de la neurogénesis en el caso del hipocampo.
Nota: Estos estudios de Draganski y colaboradores se pueden utilizar en preguntas relacionadas con:
- Tecnologías utilizadas para estudiar el cerebro con relación al comportamiento
- Localización de funciones en el cerebro
- Neuroplasticidad
- Redes neuronales y poda sináptica
- Métodos de investigación – Experimentos
Bibliografía:
Draganski, B., Gaser, C., Busch, V., Schuierer, G., Bogdahn, U. y May, A. (2004). Changes in grey matter induced by training. Nature, 427, 311-312.
Draganski, B., Gaser, C., Kempermann, G., Kuhn, H.G., Winkler, J., Büchel, C. y May, A. (2006). Temporal and spatial dynamics of brain structure changes during extensive learning. The Journal of Neuroscience, 26(23), 6314-6317.