La covarianza de la mielinización en dos ejes impulsa la aparición de la conectividad funcional durante la infancia

Cómo los cerebros de los recién nacidos se conectan tan rápido

Los bebés recién nacidos ya muestran patrones de actividad cerebral sorprendemente parecidos a los de los adultos, a pesar de que el cableado cerebral todavía está en construcción. Este artículo explora un rompecabezas clave: ¿cómo pueden los cerebros de los lactantes coordinar regiones distantes tan pronto en la vida, antes de que las principales autopistas de comunicación de la materia blanca estén totalmente formadas? Los autores sostienen que una característica más sutil de la capa externa del cerebro —cómo su aislamiento (mielina) crece de forma sincronizada entre regiones— ayuda a explicar cómo surgen las primeras redes cerebrales y comienzan a sostener el comportamiento posterior.

Mirando más allá de los grandes cables del cerebro

Durante años, los científicos han supuesto que las redes funcionales cerebrales surgen principalmente de la mielinización gradual de la materia blanca, los haces profundos de fibras nerviosas que aceleran las señales eléctricas. Pero en los recién nacidos, esos tractos están lejos de estar maduros, alcanzando solo una fracción de la mielinización adulta, mientras que la actividad cerebral en reposo ya se organiza en redes reconocibles. Esta discrepancia sugiere que el cableado de largo alcance por sí solo no puede explicar cómo funciona la comunicación cerebral temprana. Los autores se centran en cambio en la materia gris, la delgada capa externa del cerebro donde residen los cuerpos celulares y donde la mielinización comienza antes y sigue su propio calendario.

Dos maneras en que el aislamiento cortical crece de forma conjunta

El equipo introdujo un marco de “dos ejes” para capturar cómo la mielinización en la corteza cambia de manera coordinada. Un eje analiza entre bebés: si el mismo par de regiones tiende a estar mielinizado de forma similar en muchos lactantes, comparten un patrón de desarrollo a nivel grupal. El otro eje mira dentro del cerebro de cada bebé: si dos regiones tienen niveles de mielina similares dentro de un mismo infante, comparten un patrón a nivel individual. A partir de resonancias magnéticas detalladas en cientos de recién nacidos, los investigadores construyeron mapas de estas covarianzas y luego preguntaron cuánto podían predecir qué regiones muestran actividad sincronizada en reposo, una medida estándar de conectividad funcional.

Una nueva medida vincula estructura y actividad

Combinando ambos ejes, los autores definieron un índice de acoplamiento mielinización–función, o MFC, que refleja qué tan fuertemente los patrones locales de mielina se alinean con las conexiones funcionales. Encontraron que este índice era más alto en las áreas sensoriales y motoras primarias, así como en regiones clave como la ínsula y partes del lóbulo temporal. El MFC aumentó con la edad durante las últimas semanas fetales y las primeras semanas posnatales, siguiendo una progresión jerárquica: las regiones sensoriales y motoras básicas se fortalecieron primero, mientras que las redes de orden superior crecieron más lentamente. De forma importante, este acoplamiento basado en la materia gris superó a las medidas tradicionales basadas en los tractos de materia blanca, lo que sugiere que la comunicación cerebral temprana está fuertemente modelada por el crecimiento microestructural sincronizado de la propia corteza.

Distancia, nacimiento y genes: todos juegan un papel

El estudio también muestra que la fuerza y el crecimiento de este acoplamiento dependen de la distancia entre regiones cerebrales, de si el desarrollo ocurre antes o después del nacimiento, y de la actividad génica subyacente. Las regiones cercanas comienzan con un acoplamiento más fuerte, pero son las conexiones de mayor alcance cuya conexión crece más rápidamente tras el nacimiento, preparando el terreno para una coordinación más compleja en todo el cerebro. Cuando los autores separaron el tiempo transcurrido en el útero del tiempo después del nacimiento, encontraron que la edad gestacional tenía un impacto mayor en el MFC que el tiempo fuera del útero, lo que subraya la importancia del entorno intrauterino. Aun así, la experiencia extrauterina siguió importando: los bebés a término mostraron un acoplamiento más alto en varias regiones asociativas que los prematuros escaneados a la misma edad postmenstrual. Los datos de expresión génica de cerebros fetales y neonatales revelaron que las regiones con alto MFC están enriquecidas en genes implicados en la función de la barrera hematoencefálica, el desarrollo de vasos sanguíneos y el crecimiento de células gliales productoras de mielina, vinculando los patrones observados a procesos biológicos concretos.

Patrones tempranos que pronostican habilidades posteriores

Finalmente, los investigadores conectaron estos patrones cerebrales tempranos con el comportamiento más de un año después. Los lactantes cuyos cerebros mostraban un acoplamiento mielinización–función más fuerte, especialmente en redes sensoriomotoras y en conexiones de mayor alcance, tendieron a desempeñarse mejor en medidas motoras y otros indicadores del desarrollo alrededor de los 18 meses de edad. Esto sugiere que la medida en que las regiones corticales “crecen juntas” estructural y funcionalmente en el período neonatal puede prever habilidades posteriores. Para un observador no especialista, el mensaje central es que la función cerebral temprana no está gobernada únicamente por los grandes y evidentes haces nerviosos. En cambio, depende de forma crítica de la maduración sincronizada y fina de las capas externas del cerebro, guiada por la genética, el entorno prenatal y la experiencia temprana. Esta visión ofrece una imagen más rica de cómo emerge un cableado cerebral sano —y por qué las alteraciones antes o poco después del nacimiento podrían dejar huellas duraderas en el desarrollo.

Cita: Liu, W., Chen, Y., Wang, X. et al. Dual-axis myelination covariance drives the functional connectivity emergence during infancy. Nat Commun 17, 2624 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-70660-4

Palabras clave: desarrollo cerebral infantil, mielinización, conectividad funcional, materia gris, neurodesarrollo