Determinantes genéticos de los resultados de un programa de entrenamiento cognitivo en niños

Abstract

Introducción: Los trabajos de entrenamiento cognitivo, específicamente de la memoria de trabajo y su transferencia a otros aprendizajes, ha sido controversial en los últimos 10 años. Si bien algunos estudios señalan efectos de entrenamiento de la memoria de trabajo, de la atención y control de los impulsos, y mejora de la inteligencia fluida, cuidadosos meta-análisis señalan que dichos entrenamientos se limitan a la automatización de ciertos procedimientos y tareas específicas, con poco efecto sobre la transferencia lejana a nuevos aprendizajes. Diferencias individuales podrían estar modulando este efecto, entre ellas variaciones en ciertos genes que sintetizan diferentes proteínas asociadas con variaciones en funciones ejecutivas. El objetivo del presente trabajo es presentar evidencia acerca de la contribución de marcadores genéticos específicos en las ganancias de un programa de entrenamiento cognitivo para niños, modelando redes neuronales artificiales (RNA) que pudieran clasificar con alta precisión, quienes mejorarían en su MT e inteligencia fluida. Metodología: Se consideró una muestra de 66 niños que fueron entrenados en un estudio previo (Combita- Merchan, 2014; Combita et al., 2017), varones= 54.2%, edades entre 50.9 y 75.9 meses (M= 63.07; SD= 7.31), de Granada (España). El grupo control tenía las mismas características sociodemográficas (n=34). Criterio de inclusión: capacidades sensoriales normales o corregidas, no poseer historia de enfermedades crónicas y/o psicopatológicas, y no haber estado bajo tratamiento farmacológico. El programa computarizado de entrenamiento fue administrado durante cuatro semanas (10 sesiones; 45 minutos por sesión), incluyendo 14 ejercicios en 6 categorías (Rastreo/Anticipación; Atención focalizada/Discriminación; Monitoreo del conflicto/Resolución; Control inhibitorio; Alternancia, y Atención sostenida). Fueron tomadas muestras de marcadores genéticos involucrados en la regulación de la dopamina (COMT, DAT1, DRD4), serotonina (5HTT), norepinefrina (MAOA3), acetilcolina (CHRNA4), y otros (SNAP, DBH), junto a medidas de memoria de trabajo (Sub-test Span del WISC-III) e inteligencia fluida (K-BIT; Kaufman & Kaufman, 1990). Se modelaron RNA (multilayer perceptron) utilizando un algoritmo backpropagation, en una fase de entrenamiento de la red y de testeo, maximizando la precisión en la clasificación. Se le dio igual peso tanto a precisión como a la sensibilidad de la red (medidas de la calidad de los resultados de las redes). Resultados: Se obtuvo un modelo que logró clasificar con un 83.3% de precisión a los niños que mejoraron en su inteligencia fluida, y con un 100% a los que no se beneficiaron del programa. COMT haplotype, la edad, género y presencia/ausencia del alelo 10r del DAT1 fueron los más importantes predictores para dicha red. El género y la presencia/ausencia del alelo 10r del DAT1 se encontraron asociados. La mayoría de los chicos del grupo beneficiado eran varones (70%) y portadores de este alelo (94.1%). Por otro lado, se obtuvo un modelo que logró un 80% de precisión en la clasificación de los niños que mejoraron en su memoria de trabajo y un 100% de precisión para los niños que no se beneficiaron. La edad, presencia/ausencia del alelo 3r de la MAOA, SNP rs6269, y un haplotype incluyendo SNPs rs6269, rs4633, rs4818, rs4680 del COMT, fueron los predictores más importantes para esta red. Discusión: los hallazgos sugieren que variaciones particulares de genes que involucran la neurotransmisión dopaminergica y de la norepinefrina, afectan la susceptibilidad para beneficiarse de un programa de entrenamiento cognitivo, patrones que son consistentes con estudios previos (Brehmer et al., 2009; Combita-Merchan, 2014; Söderqvist, 2012).