Se ha reportado que el exceso de actividad theta (4-7 Hz) en el electroencefalograma (EEG) de adultos mayores sanos constituye el principal predictor electroencefalográfico de deterioro cognitivo en la vejez (Prichep et al., 2006). Esto nos llevó a proponer el proyecto de investigación "Neurorretroalimentación en adultos mayores sanos con riesgo electroencefalográfico de deterioro cognitivo" que fue apoyado por PAPIIT (IN216707). La Neurorretroalimentación (NRA) es un procedimiento de condicionamiento operante mediante el cual un sujeto puede aprender a modificar su actividad eléctrica cerebral. En esa investigación previa seleccionamos una muestra de sujetos mayores de 60 años sanos con exceso de theta en su EEG (n=14) y conformamos 2 grupos: un Grupo Experimental, que recibió un tratamiento de NRA que reforzaba la reducción de theta y un Grupo Control Placebo que recibió un tratamiento de NRA simulada. Los principales cambios en el EEG de los sujetos del Grupo Experimental fueron una reducción de la Potencia Absoluta (PA) theta en derivaciones de la línea media y un incremento de la PA alfa (7.5-12.5 Hz) en regiones del hemisferio izquierdo, mientras que en el Grupo Control Placebo no se observó ningún cambio en la PA del EEG. Se observó también en el Grupo Experimental una mejoría cognitiva muy clara en procesos verbales; los efectos de la NRA sobre la memoria no fueron concluyentes debido a que ésta mejoró en ambos grupos, hecho observado también por Angelakis et al. (2007) en un estudio muy preliminar (n=5) en el que reforzó el incremento del pico alfa. Nuestra investigación constituyó la tesis de Maestría de la alumna Judith Becerra (2012) y fue publicada en el Journal of Alzheimer's Disease (Becerra et al., 2012). Los objetivos principales de este proyecto son: a)replicar los resultados anteriores, lo que permitirá que el tratamiento sea considerado probablemente eficaz según los lineamientos para tratamientos psicofisiológicos (LaVaque y Hammond, 2002) y b)determinar si los cambios cognitivos observados al aplicar pruebas conductuales tienen un sustrato neurobiológico que se evidencia en los Potenciales Relacionados con Eventos (PREs) y en la Resonancia Magnética funcional (RMf). Para ese fin, se seleccionarán 40 sujetos sanos mayores de 60 años con exceso de theta y se asignarán aleatoriamente a un Grupo Experimental o a un Grupo Control Placebo. Este será un estudio aleatorizado doble-ciego. A los sujetos del Grupo Experimental se les aplicará el tratamiento de NRA que refuerza la reducción de theta empleando un reforzador auditivo (tono de 1000 Hz) y a los del Grupo Control Placebo se les dará un tratamiento de NRA simulada, en el cual la presentación del tono será aleatoria. Se explorará si el tratamiento de NRA induce cambios en los PREs y la RMf durante una tarea de memoria de trabajo, una tarea de decisión léxica y una tarea Stroop numérico. Para evaluar estos cambios, antes y después del tratamiento correspondiente se hará un registro de EEG, se aplicarán pruebas conductuales (WAIS y NEUROPSI) y se realizarán los estudios de PREs y RMf. Se espera replicar los resultados previos de EEG y conducta y, en aquellos sujetos en los que haya una mejoría conductual, se espera observar cambios en los PREs y/o en la RMf compatibles con la mejoría conductual presentada. Se realizará un seguimiento al año de finalizado el tratamiento. De acuerdo a lo establecido por la Declaración de Helsinki, a los sujetos del Grupo Control Placebo se les ofrecerá el tratamiento de NRA al finalizar la investigación.

CONTRIBUCIÓN AL CONOCIMIENTO Y A LA SOCIEDAD: El número de personas mayores de 60 años ha mostrado un aumento progresivo a nivel mundial. Específicamente en México, se espera que para el año 2025 la proporción de personas de 60 años o más sea cercana al 15% de la población total del país y para el 2050 de alrededor del 28%, superior a la cuarta parte de la población total (CONAPO, 2002 en INEGI, 2005). Realizar proyectos de investigación que incrementen el conocimiento en cualquier área de esta gran proporción de la población es en sí mismo relevante. Si además se considera que en asociación al aumento en la edad, se ha reportado un incremento en la prevalencia de alteraciones cognitivas tales como el deterioro cognitivo leve (DCL) y las demencias, entre ellas la enfermedad de Alzheimer (EA), contribuir al conocimiento relacionado con la actividad cognitiva de estas personas, es claramente relevante. Nuestro experimento previo publicado en Journal of Alzheimer's Disease (Becerra et al.,2012) puede considerarse pionero en el sentido de que propone un protocolo de NRA para la población de adultos mayores con el objetivo primario de mejorar su actividad cognitiva. En este experimento se encontró que la NRA que refuerza la reducción de la actividad theta es efectiva en el tratamiento de adultos sanos mayores de 60 años que presentan exceso de actividad theta. Llegamos a esta conclusión porque, por un lado, hubo cambios en el EEG compatibles con la normalización del mismo y, por otro lado, porque observamos mejoría cognitiva en el Grupo Experimental que no se observó en el Grupo Control; esta mejoría cognitiva fue evaluada por métodos conductuales, lo cual es suficiente según los Criterios de Evaluación de Tratamientos Psicofisiológicos (La Vaque y Hammond 2002) para colocar al tratamiento en determinado nivel de efectividad; sin embargo en estos criterios no se considera profundizar en el sustrato neurobiológico de esta mejoría cognitiva empleando otros métodos electrofisiológicos y/o de imagen. Debe señalarse que existen muy pocos trabajos en los que se hayan evaluado los efectos de la NRA sobre los PREs (Doehnert et al., 2008; Egner y Gruzelier, 2001, 2004; Kropotov et al., 2005)y un único trabajo (Beauregard y Levesque 2006) en el que se evaluaron los efectos de la NRA sobre la RMf, ninguno de ellos en la población que nosotros estudiamos. De modo que nuestros objetivos principales en este experimento son: a)replicar nuestro experimento previo (Becerra et al., 20012), b) evaluar los efectos de la NRA en la actividad cognitiva por medio de la RMf y los PREs, y c) evaluar la persistencia de los efectos de la NRA en un seguimiento al año de concluido el tratamiento. Combinar los PREs y la RMf en un mismo estudio permite contar simultáneamente con una exquisita resolución espacial y temporal del procesamiento de la tarea, lo que no es tan común encontrar en un mismo estudio (Ritter y Villringer, 2006). Comúnmente, en la investigación científica sobre este grupo etáreo se considera que si al evaluar la actividad cognitiva de un individuo empleando métodos conductuales, éste obtiene puntajes dentro de límites normales, entonces el individuo es "normal". Curiosamente, es frecuente que se consideren normales algunos cambios que sufre el EEG con el envejecimiento como el incremento de actividad lenta y la reducción de actividad alfa, la cual puede presentarse en regiones frontales; sin embargo, según Niedermeyer et al. (2011) estos cambios electroencefalográficos se deben a la presencia de cierta patología cerebral, ya sea vascular o degenerativa; ya que adultos mayores, aún en la novena década de la vida, podrían mostrar poco o ningún decremento en la frecuencia alfa. Estos mismos cambios se han observado en forma exacerbada en sujetos con alteraciones cognitivas, como los diagnosticados con DCL y demencias (Prichep et al., 1994; Czigler et al., 2006). En una muestra de 44 sujetos con desempeño cognitivo normal (GDS=2), Prichep et al. (2006) observaron que en un lapso de 7 años, más de la mitad de los sujetos sufrió un deterioro cognitivo; analizando el electroencefalograma que habían registrado 7 años atrás, cuando todos los sujetos se habían diagnosticado como "normales" mediante pruebas cognitivo-conductuales, descubrieron que los sujetos que habían conservado un buen desempeño cognitivo poseían valores electroencefalográficos dentro de límites normales, sin embargo aquellos que habían sufrido un deterioro cognitivo tenían alteraciones en el EEG, principalmente en la banda de frecuencias theta (4-7.5 Hz) por lo que los autores concluyeron que el exceso de actividad theta es el principal predictor electroencefalográfico de deterioro cognitivo. Además de cubrir los objetivos principales del presente proyecto, podrían también perseguirse algunos objetivos secundarios que podrían revolucionar el concepto de "normalidad" en la vejez. En particular, podrían determinarse parámetros de normalidad sobre la activación cerebral durante las tareas de decisión léxica, Memoria de Trabajo y Stroop numérico considerando sólo a los sujetos con GDS=2 y EEG normal, tanto para RMf como para PREs. También podría determinarse si existen diferencias entre el grupo de sujetos con EEG normal y el grupo de sujetos con exceso de actividad theta en cuanto a su procesamiento cognitivo en los PREs y a su activación cerebral en la RMf durante las tareas. Otra contribución importante podría ser tener un tamaño de muestra suficientemente grande de adultos sanos mayores de 60 años con riesgo electroencefalográfico de daño cognitivo tratados con un protocolo de NRA que refuerza la reducción de theta, considerando a los sujetos del estudio previo y a los de éste, para poder tener una mejor aproximación al eventual poder preventivo contra DCL o demencia que podría tener nuestro tratamiento. CONTRIBUCIÓN A LA FORMACIÓN DE RECURSOS HUMANOS: Doctorado: - Susana A. Castro Chavira. Doctorado en Ciencias Biomédicas UNAM (tutor: Thalía Fernández, ingresó en 2013-1) - Sergio Sánchez Moguel. Doctorado en Psicología UNAM (tutor: Thalía Fernández, ingresó en 2014-1) - Graciela Alatorre Cruz. Doctorado en Ciencias Biomédicas UNAM (tutor: Juan Silva-Pereyra, posible ingreso en 2014-1) Maestría: - Marisol Rincón. Maestría en Ciencias (Neurobiología) UNAM (tutor: Thalía Fernández, posible ingreso en 2015-1) CONTRIBUCIÓN A LA PRODUCCIÓN CIENTÍFICA: Se publicarán al menos 4 artículos de circulación internacional revisados por pares en revistas indexadas de alta calidad. Se presentarán numerosos trabajos en congresos internacionales y nacionales.