Dimorfismo sexual en los efectos programadores del biomarcador multimodal de manganeso prenatal sobre la cognición temporal en niños en edad escolar

Por qué este estudio importa para padres y docentes

Muchas actividades cotidianas —desde atrapar una pelota hasta terminar un examen a tiempo— dependen del sentido interno del tiempo de un niño. Este estudio plantea una pregunta simple pero importante: ¿puede la exposición a un metal común antes del nacimiento remodelar de manera silenciosa la forma en que los niños experimentan el tiempo años después, y ocurre esto de forma diferente en niñas y niños? Los investigadores se centraron en el manganeso, un metal que es a la vez un nutriente necesario y un potencial tóxico para el cerebro, y siguieron a cientos de niños en la Ciudad de México desde el embarazo hasta la primera edad escolar.

Un metal común con doble vida

El manganeso está presente de forma natural en el aire, los alimentos y el agua. Nuestros cuerpos necesitan pequeñas cantidades para el crecimiento normal y la función cerebral, pero un exceso puede dañar el sistema nervioso. Durante el embarazo, el manganeso puede atravesar la placenta y alcanzar el cerebro en desarrollo en un momento en que se establecerán los circuitos implicados en la planificación, la atención y el sentido del tiempo. Investigaciones previas ya habían asociado una mayor exposición prenatal al manganeso con problemas de movimiento, conducta y funciones cognitivas en niños, pero casi nada se sabía sobre su impacto en la percepción del tiempo —la capacidad mental de estimar y gestionar segundos y minutos.

Medir la exposición de forma más completa

A diferencia del plomo, que suele medirse únicamente en sangre, el manganeso no tiene una prueba “estándar” única. Los niveles en sangre y orina capturan solo una parte del panorama. Para obtener una mejor estimación de la exposición prenatal global, el equipo empleó lo que llaman un índice de biomarcadores multimodal. Combinaron los niveles de manganeso de las madres en sangre y orina, medidos durante el segundo y tercer trimestre del embarazo, en una única puntuación mediante un enfoque estadístico diseñado para mezclas. Esto les permitió estimar la exposición prenatal acumulada de cada niño en lugar de basarse en una instantánea de un único fluido corporal.

Evaluando el reloj interno de los niños

Cuando los niños tenían entre 6 y 7 años, 563 de ellos participaron en un juego de temporización con recompensa. Sentado frente a un panel con palancas y luces, cada niño debía mantener presionada una palanca específica durante aproximadamente el tiempo correcto —entre 10 y 14 segundos— para ganar una pequeña moneda que luego podía canjearse por un juguete. Soltarla demasiado pronto o demasiado tarde significaba no obtener la recompensa, pero podían intentarlo de nuevo de inmediato. A partir de este montaje simple, los investigadores extrajeron múltiples medidas: cuántas pulsaciones de palanca estaban dentro del intervalo temporal correcto, qué tan constantes o variables eran las pulsaciones y cuánta precisión tenían los niños para repetir el intervalo objetivo a lo largo de muchos ensayos.

Lo que revelaron los resultados sobre niñas y niños

En el grupo total, una mayor exposición prenatal al manganeso se asoció con un peor rendimiento en varias medidas temporales. Los niños con mayor exposición tuvieron menos pulsaciones de palanca correctamente cronometradas y mayor variabilidad en la duración de las pulsaciones, lo que indica un reloj interno menos fiable. Cuando los investigadores separaron los datos por sexo, emergió un patrón llamativo. Las niñas mostraron asociaciones más consistentes y más fuertes entre una mayor exposición prenatal al manganeso y un peor rendimiento temporal: realizaron menos pulsaciones totales, tuvieron menos mantenimientos bien cronometrados y su temporización fue más irregular. En los niños, la relación fue más débil, con efectos significativos que surgieron principalmente en una medida de precisión. Estos hallazgos sugieren que las niñas pueden ser más vulnerables que los niños a las alteraciones relacionadas con el manganeso en los sistemas cerebrales que sustentan la temporización.

Pistas sobre cómo la exposición temprana modela el cerebro

El estudio no puede mostrar directamente qué ocurre dentro del cerebro, pero encaja con lo conocido sobre la biología del manganeso y el desarrollo cerebral. La percepción del tiempo depende de una red que incluye la corteza prefrontal, los ganglios basales, el hipocampo y el cerebelo —regiones sensibles al estrés oxidativo y a los cambios en la dopamina, un neurotransmisor clave. El manganeso puede acumularse en estas áreas y alterar su función. Los autores sugieren que incluso antes de la pubertad, pequeñas diferencias sexuales en la maduración cerebral, la señalización hormonal y en cómo se transportan y eliminan los metales del cuerpo pueden hacer que los circuitos de temporización de las niñas sean más susceptibles al manganeso prenatal. Al combinar múltiples biomarcadores en un único índice de exposición, el estudio también muestra cómo una medición más refinada puede descubrir patrones que podrían pasar inadvertidos con enfoques más simples.

Qué significa esto para el futuro de los niños

Los autores concluyen que la exposición prenatal al manganeso puede programar cambios duraderos en la capacidad de un niño para percibir y estimar el tiempo, una habilidad que sustenta la atención, la planificación, el trabajo escolar y la toma de decisiones cotidiana. Los efectos no son idénticos en niñas y niños, y en este estudio las niñas mostraron una aparente mayor vulnerabilidad. Para un lector no especializado, la conclusión es que incluso exposiciones de bajo nivel a metales ambientales comunes durante el embarazo pueden moldear silenciosamente cómo la mente de un niño gestiona el tiempo años después. Reconocer estas influencias tempranas puede orientar las acciones de salud pública para reducir exposiciones perjudiciales, afinar las recomendaciones prenatales y diseñar apoyos escolares que tengan en cuenta diferencias invisibles en la forma en que los niños experimentan el tiempo.

Cita: Lane, J.M., Liu, S.H., Cory-Slechta, D.A. et al. Sexual dimorphism in the programming effects of prenatal manganese multi-media biomarker on temporal cognition in school-aged children. Sci Rep 16, 13219 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-44007-4

Palabras clave: manganeso prenatal, percepción del tiempo en niños, diferencias por sexo, neurotoxicología ambiental, desarrollo cerebral infantil