Investigadores del Instituto de Neuroimagen e Informática Mark y Mary Stevens (Stevens INI) de la Facultad de Medicina Keck de la USC han desarrollado una técnica de imágenes cerebrales que revela cómo los diminutos vasos sanguíneos del cerebro pulsan con cada latido del corazón: cambios que pueden contener pistas sobre el envejecimiento y enfermedades como el Alzheimer.
por la Escuela de Medicina Keck de la USC
El estudio, publicado en Nature Cardiovascular Research , presenta el primer método no invasivo para medir la «pulsatilidad volumétrica microvascular» (la expansión y contracción rítmica de los vasos más pequeños del cerebro) en seres humanos vivos.
Utilizando imágenes por resonancia magnética de campo ultraalto de 7 T , el equipo demostró que estos pulsos de microvasos aumentan con la edad, especialmente en la materia blanca profunda del cerebro, una región crítica para la comunicación entre las redes cerebrales que es particularmente susceptible a medida que las personas envejecen a un menor suministro de sangre a las arterias distales, los vasos sanguíneos que llevan la sangre desde el corazón hasta las partes más lejanas del cuerpo.
El aumento de los pulsos de microvasos puede alterar los sistemas del cerebro, posiblemente acelerando la pérdida de memoria y la enfermedad de Alzheimer .
«La pulsación arterial es como la bomba natural del cerebro, que ayuda a movilizar fluidos y eliminar desechos», afirmó Danny JJ Wang, Ph.D., profesor de neurología y radiología en la Facultad de Medicina Keck y autor principal del estudio.
Nuestro nuevo método nos permite observar, por primera vez en personas, cómo cambia el volumen de esos diminutos vasos sanguíneos con el envejecimiento y los factores de riesgo vascular . Esto abre nuevas vías para el estudio de la salud cerebral, la demencia y las enfermedades de los vasos sanguíneos pequeños.
Durante décadas, los investigadores han sabido que la rigidez y la pulsatilidad de las grandes arterias están relacionadas con el accidente cerebrovascular, la demencia y la enfermedad de pequeños vasos. Sin embargo, hasta ahora, ha sido casi imposible medir estas pulsaciones en los vasos más pequeños del cerebro sin métodos invasivos utilizados únicamente en estudios con animales.
La innovación del equipo de la USC combina dos enfoques avanzados de resonancia magnética (VASO) y marcaje de espín arterial (ASL) para rastrear sutiles cambios de volumen en los microvasos a lo largo del ciclo cardíaco. Los investigadores confirmaron que los adultos mayores presentan pulsaciones microvasculares más intensas en la sustancia blanca profunda en comparación con los adultos más jóvenes, y que la hipertensión amplifica aún más estos cambios.
«Estos hallazgos proporcionan un vínculo perdido entre lo que vemos en las imágenes de grandes vasos y el daño microvascular que observamos en el envejecimiento y la enfermedad de Alzheimer», dijo el autor principal Fanhua Guo, Ph.D., quien es investigador postdoctoral en el laboratorio de Wang.
La pulsatilidad vascular excesiva puede afectar la función del sistema glinfático cerebral, una red recientemente descubierta que elimina productos de desecho como la beta-amiloide, proteínas que se acumulan en la enfermedad de Alzheimer. Con el tiempo, la alteración de la circulación de líquidos podría acelerar el deterioro cognitivo.
«Poder medir estos diminutos pulsos vasculares in vivo es un avance crucial», afirmó el Dr. Arthur W. Toga, director del Stevens INI. «Esta tecnología no solo amplía nuestra comprensión del envejecimiento cerebral, sino que también es prometedora para el diagnóstico temprano y el seguimiento de trastornos neurodegenerativos».
Los investigadores están explorando cómo adaptar el método para un uso clínico más amplio, incluyendo los escáneres de resonancia magnética 3T más comunes. Estudios futuros evaluarán si la pulsatilidad volumétrica microvascular predice resultados cognitivos y si puede servir como biomarcador para la intervención temprana en la enfermedad de Alzheimer y afecciones relacionadas.
«Esto es solo el comienzo», afirmó Wang. «Nuestro objetivo es trasladar esto de los laboratorios de investigación a la práctica clínica, donde podría orientar las estrategias de diagnóstico, prevención y tratamiento para millones de personas en riesgo de demencia».
Más información: Evaluación del volumen microvascular cerebral mediante resonancia magnética cerebral 4D de alta resolución a 7 T, Nature Cardiovascular Research (2025). DOI: 10.1038/s44161-025-00722-1 .
