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| Un mapa de la temperatura del cerebro humano. (N Rzechorzek/MRC LMB/Brain) |
Científicos han establecido un mapa en 4D de la temperatura del cerebro humano y han demostrado cómo este parámetro varía con la hora del día, la región del cerebro, la edad y el sexo en adultos. Han descubierto que en hombres y mujeres sanos, donde la temperatura oral suele ser inferior a 37 grados centígrados, la temperatura media del cerebro es de 38,5 grados centígrados, y las regiones cerebrales más profundas suelen superar los 40 grados centígrados, sobre todo en las mujeres durante el día.
"Hace más de dos milenios que se reconoce que la temperatura anormal es un signo de enfermedad", afirman el Dr. John O'Neill, investigador del Laboratorio de Biología Molecular del MRC, y sus colegas.
"Tanto la dinámica temporal como la espacial de la temperatura contienen información diagnóstica adicional, ejemplificada por la alteración de los ritmos circadianos y el calentamiento local en los sitios de lesión o infección".
"La temperatura del cerebro rara vez se mide directamente, ya que se requieren métodos invasivos; en la práctica, se supone que coincide con el núcleo del cuerpo, pasando por alto la importancia clínica de las mediciones específicas del cerebro".
En el nuevo estudio, los investigadores reclutaron a 40 voluntarios (20 hombres y 20 mujeres de entre 20 y 40 años) a los que escanearon por la mañana, por la tarde y al final de la noche durante un día.
Lo más importante es que también les dieron a los participantes un monitor de actividad en la muñeca, lo que permitió tener en cuenta las diferencias genéticas y de estilo de vida en el horario del reloj corporal de cada persona, o ritmo circadiano.
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Tanto en el caso de los "búhos nocturnos" como en el de las "alondras matutinas", conocer la hora biológica del día en que se tomó cada medición de la temperatura cerebral permitió tener en cuenta en el análisis las diferencias entre el reloj corporal de cada voluntario.
En los participantes sanos, la temperatura media del cerebro era de 38,5 grados centígrados, más de dos grados más que la medida bajo la lengua.
Los autores también descubrieron que la temperatura del cerebro variaba según la hora del día, la región del cerebro, el sexo y el ciclo menstrual, y la edad.
Mientras que la superficie del cerebro era en general más fría, las estructuras cerebrales más profundas eran con frecuencia más cálidas que los 40 grados Celsius; la temperatura cerebral más alta observada fue de 40,9 grados Celsius.
En todos los individuos, la temperatura del cerebro mostraba una variación horaria constante de casi 1 grado Celsius, observándose las temperaturas más altas del cerebro por la tarde y las más bajas por la noche.
Por término medio, los cerebros femeninos eran unos 0,4 grados centígrados más calientes que los masculinos.
Esta diferencia entre los sexos se debió probablemente al ciclo menstrual, ya que la mayoría de las mujeres fueron escaneadas en la fase postovulatoria de su ciclo, y su temperatura cerebral era alrededor de 0,4 grados centígrados más caliente que la de las mujeres escaneadas en su fase preovulatoria.
Los resultados también mostraron que la temperatura del cerebro aumentaba con la edad a lo largo de los 20 años de los participantes, sobre todo en las regiones profundas del cerebro, donde el aumento medio fue de 0,6 grados centígrados.
Los científicos proponen que la capacidad del cerebro para enfriarse puede deteriorarse con la edad y que es necesario seguir trabajando para investigar si está relacionada con el desarrollo de trastornos cerebrales relacionados con la edad.
"Para mí, el hallazgo más sorprendente de nuestro estudio es que el cerebro humano sano puede alcanzar temperaturas que se diagnosticarían como fiebre en cualquier otra parte del cuerpo", dijo el Dr. O'Neill.
"En el pasado se han medido temperaturas tan altas en personas con lesiones cerebrales, pero se había asumido que eran consecuencia de la lesión".
"Descubrimos que la temperatura del cerebro desciende por la noche antes de irse a dormir y aumenta durante el día".
"Hay buenas razones para creer que esta variación diaria está asociada a la salud cerebral a largo plazo, algo que esperamos investigar a continuación".
Para explorar las implicaciones clínicas de los datos obtenidos en voluntarios sanos, el equipo analizó los datos de temperatura recogidos de forma continua en el cerebro de 114 pacientes que habían sufrido una lesión cerebral traumática de moderada a grave.
La temperatura media del cerebro de los pacientes era de 38,5 grados Celsius, pero variaba aún más, de 32,6 a 42,3 grados Celsius.
De los 100 pacientes de los que se disponía de datos suficientes para comprobar los ritmos diarios, sólo una cuarta parte presentaba un ritmo diario en la temperatura cerebral.
"Mediante la exploración más exhaustiva hasta la fecha de la temperatura normal del cerebro humano, hemos establecido 'HEATWAVE', un mapa de temperatura en 4D del cerebro", dijo la Dra. Nina Rzechorzek, investigadora del Laboratorio de Biología Molecular del MRC.
"Este mapa proporciona un recurso de referencia urgentemente necesario con el que se pueden comparar los datos de los pacientes, y podría transformar nuestra comprensión del funcionamiento del cerebro".
"El hecho de que el ritmo diario de la temperatura cerebral esté tan fuertemente correlacionado con la supervivencia después de una lesión cerebral traumática sugiere que la medición de la temperatura cerebral durante todo el día tiene un gran valor clínico".
Fuentes, créditos y referencias:
Nina M. Rzechorzek et al. A daily temperature rhythm in the human brain predicts survival after brain injury. Brain, published online June 13, 2022; doi: 10.1093/brain/awab466
Imagen: La temperatura del cerebro sano varía según la hora del día. Crédito de la imagen Rzechorzek et al., doi 10.1093brainawab466.