Por J. Fraser MustardPresidente Fundador

Instituto Canadiense de Estudios AvanzadosY Alfredo Tinajero

The Founders’ NetworkEnero 27, 2010

Naturaleza y Medio Ambiente: Su Impacto en el Desarrollo Humano Temprano y la

Salud, el Aprendizaje y el Comportamiento

Puebla, México

Primer Simposio Internacional

Presentación

Experiencias Basadas en la Biología (genes) y el Medio Ambiente (epigenética)

Epigenética – La senda del Stress, la Salud y el Comportamiento

Desarrollo Humano y Alfabetización

Programas de Desarrollo Infantil Temprano

Estudios poblacionales

Conclusiones de la OMS: Equidad desde el inicio

Desarrollo Humano

Está determinado por la biología y el medio ambiente

La biología es lo genético

El medio ambiente es la epigenética

10-001

NEURONAEMISORA

NEURONA RECEPTORA

Sinapsis

Dendrita

Axón

Dos Neuronas04-039

Epigenética

Epigenética: Mecanismos moleculares y celulares que gobiernan la función de los genes.

Metilación del DNA

Estructura cromatínica

RNA no codificador (microRNA)

10-004

Genética y Epigenética10-006

¿Qué es una experiencia?

Son los estímulos con los que nos encontramos, tanto durante la etapa intrauterina como después del nacimiento, incluyendo la adultez

Ejemplos: sonido, tacto, visión, olfato, alimento, pensamientos, drogas, heridas, enfermedades, etc.

Las experiencias estimulan las neuronas cerebrales a través de los canales sensoriales, y de esta manera establecen sus funciones (epigenética)

Kolb, U Lethbridge

08-026

Genes desactivados:Citocina MetiladaHistonas desacetiladas

Genes activados:Citocina desmetiladaHistonas acetiladas

Metilación del DNA y Acetilación de Histonas

El desarrollo temprano del cerebro basado en la experiencia y las sendas neurológicas y biológicas que se formen afectarán durante

toda la vida:

• La salud • El aprendizaje (alfabetización)• El comportamiento

09-070

La Senda del Stress

Comportamiento

Epigenética

EstímuloSensorial

PIT

Cortisol CortisolCRF

ACTH

Amígdala Hipocampo

Corteza Adrenal

HipotálamoPVN

+ + - -

LeDoux, Synaptic Self

03-002

Corteza Pre frontal

Los cuidados maternos durante la infancia determinan diferencias individuales de reactividad al stress en la edad

adulta

ALTO Nivel decuidado

BAJO Nivel decuidado

Desarrollo de Reactividad al Stress

Moderada Reactividad al Stress

Bajo Riesgo de Enfermedad

Elevada Reactividad al Stress

Incrementa riesgo de Enfermedad del Corazón, Diabetes Tipo II, Alcoholismo, Desórdenes Afectivos, etc.

M. Szyf

05-056

Receptor Glucocorticoide (GR) en el hipocampo regula los niveles de cortisol en la sangre

09-115

Metilación del Gen GR y Comportamiento - Ratas

Gilbert & Epel, 2009

09-114

% M

e tila

ció n

de

Cit o

c in

a

0

20

40

60

80

100

Inadecuado Cuidado Materno Adecuado Cuidado Materno

La senda del stress y la salud

Cortisol – SobreproducciónProblemas de comportamiento, depresión, diabetes tipo II, enfermedades cardiovasculares, problemas de memoria, problemas de sistema inmunológico, adicción a drogas y alcohol

Cortisol – Sub-producción Síndrome de fatiga crónica, fibromalgia, problemas de sistema inmunológico (desórdenes auto inmunes), artritis reumática, alergias, asma

05-212

Efectos Epigenéticos al Inicio de la Vida

Distintos estudios han comprobado lo siguiente:

La baja talla y peso al nacer al nacer están asociadas en la edad adulta con elevados índices de enfermedades coronarias del corazón, derrame cerebral, Diabetes Melitus Tipo II, adiposidad, síndrome metabólico y osteoporosis.

Gluckman et al. 2008

09-034

03-089

Gen 5-HTT y DepresiónEdad 26 años

No AbusoAbuso Moderado Abuso Severo

.30

.50

.70

A. Caspi, Science, 18 B. July 2003, Vol 301.

Riesgo de Depresión

LL

SS

SL

S = Allele Corto L = Allele Largo

Infancia Temprana

Metilación en el Hipocampo

Control Suicida - No abusado

0

20

Clo

nes

Me t

ilado

s (%

)

09-092

Suicida - Abusado

10

30

40

50

60

McGowan et al. 2009

Desórdenes Mentales- Hermanos Gemelos Monozigóticos

En muchos desórdenes mentales los Gemelos Monozigóticos (mismo genotipo) criados en una misma familia difieren en la edad adulta en un 20% al 30% de los individuos (fenotipo)

Este es un efecto Epigenético.

Caspi, A. et al. & others. 2004.

08-005

Desarrollo Infantil Temprano y Salud Masculina en la Edad Adulta (Suecia)

Número de circunstancias adversas en desarrollo infantil temprano*

Probabilidades - ProporcionesSalud Adulta

0 1 2 3 4

Física General

Circulatoria

Mental

1

1

1

1.39

1.56

1.78

1.54

1.53

2.05 3.76

2.91

2.08

10.27

7.76

2.66

* Económicas, tamaño familia, familias separadas, rotura familiar

Lundberg, Soc. Sci. Med, Vol. 36, No. 8, 1993

04-006

Desarrollo Humano y Alfabetización

Desarrollo Infantil Temprano y Lenguaje

Se inicia temprano – primeros 7 meses de vida – las neuronas diferencian sonidos de lenguaje (por ejemplo, Ingles, Japonés)Se establecen capacidades para dominar múltiples idiomasSe establecen trayectorias de aprendizaje para la alfabetización y lenguaje, para el segundo y tercer estadio de desarrollo

04-200

02-001

0

600

1200

12 16 20 24 28 32 36

Alto (NSE)

Medio (NSE)

Bajo (NSE)

Edad- Meses

Incremento de Vocabulario – Primeros 3 AñosSegún Nivel Socioeconómico (NSE)

B. Hart & T. Risley, Meaningful Differences in Everyday Experiences of Young American Children, 1995

Vocabulario Exposición a palabras

0 1 4 8 12 16

EDAD

Desarrollo del Cerebro Humano - Lenguaje y Cognición

LenguajeFunciones Cognitivas Superiores

3 6 9-3-6

Meses Años

C. Nelson, in From Neurons to Neighborhoods, 2000.

Con

cepc

ión

01-003

Circuito Sensorial

(Visión, Audición)

01-012

Existe una correlación significativa entre el desarrollo del lenguaje a los 6, 18 y 24 meses y posteriores registros de delincuencia juvenil.

Cargar al niño tiene un efecto epigenético.

Aprendizaje Temprano y Delincuencia

Stattin, H. et al

102; 369, 1993

Journal of Abnormal

Psychology

03-085

Salud física y bienestar

Competencia y conocimiento social

Salud/madurez emocional

Lenguaje y desarrollo cognoscitivo

Instrumento de Desarrollo Temprano (EDI)

Habilidades de comunicación y conocimiento general

Vancouver EDILectura

# de % no pasa el % no pasa Vulnerabilidades examen de el Cuarto Grado

Cuarto Grado

0 13.6 17.81 26.7 33.92-3 29.5 43.14-5 48.4 68.3

Hertzman, HELP, 2006

06-149

Estudio de Educación de Nueva Zelandia Rendimiento Académico a los 5 y 14

Años

Percentil 75% Percentil 25%

Rendimiento 5 años Rendimiento 5 años Rendimiento 14 años Rendimiento 14 años

Sobre la Media Bajo la Media

Matemáticas 87 91

Lectura 94 85

NZ Council for Educational Research

Niveles de Alfabetización de la población – EEUU (edad 16-65 años)

0

5

10

15

20

25

30

35

1 2 3 4 5

Po

rcen

taje

Nivel NALS, p. 17, 2002

Prosa

Documento

Cuantitativo

05-178

Nivel de Alfabetización e Ingresos Económicos - USA

NALS, p. 66, 2002

200

600

800

400

Nivel de Alfabetización1 2 3 4 5

Prosa

Documento

Cuantitativo

Ingr

e so

s S

ema

nal e

s

Niveles de Alfabetización Cuantitativa y Condiciones Físicas, Mentales y de Salud –

EEUU

0

10

20

30

40

50

60

1 2 3 4 5

Po

rcen

taje

Nivel NALS, p. 44, 2002

Problemas de Salud

Problemas emocionales o mentalesEnfermedades de largaduración

05-173

Experiencias Tempranas y Arquitectura y Función Cerebral

Afectan la expresión genética y circuitos neuronales

Moldean las emociones, regulan el temperamento y el desarrollo social

Dan forma a las habilidades perceptivas y cognitivas

Dan forma a la salud física/mental y al comportamiento en la edad adulta

Moldean la actividad física (esquiar, nadar, etc.)

Moldean el lenguaje y capacidad de alfabetización

07-001

LA EVIDENCIA DE LOS PROGRAMAS DE

DESARROLLO INFANTIL TEMPRANO

03-116

110

105

100

95

90

Línea base 6 12 18 24

Desarrollo Mental de Niños Pequeños (Baja talla para la edad): El Estudio de Jamaica

Co

cie

nte

de

l D

esar

rol lo

estimulación

suplemento

control

estimulación &suplemento

Niños de talla adecuada

93-040

Edad (meses)

Un Experimento “Natural”:Adopción de Huérfanos en Rumania

Los niños que permanecieron por 8 meses en un orfanato y que fueron adoptados por familias de clase media presentan a los 11 años, en contraste con los niños adoptados antes de cumplir los 8 meses:

1. Un desarrollo cerebral anormal (cerebros pequeños, baja actividad metabólica, ondas cerebrales anormales (EEG))

2. Problemas sociales y cognitivos (pérdida de IQ)3. Alta vulnerabilidad a problemas de comportamiento

(ADHD, agresión, quasi-autismo)Kolb, U Lethbridge

08-031

El desarrollo de los niños que fueron dados en adopción a una edad temprana es casi normal; lastimosamente, esta recuperación no parece ocurrir en niños ubicados en un centro de crianza temporal mucho antes de cumplir los dos años.

C. Nelson, The Bucharest Early Intervention Project

09-009Proyecto de Intervención Temprana de Bucarest: Cuidado de Padres Adoptivos vs

Cuidado de Orfanatos

El Estudio Abecedarian – Lectura

8 12 5 21Edad al momento de la evaluación (años)

0

1.2

0.8

0.4

Dimensión efecto Primeros

Grados Especiales

Preescolar(4 meses -Escuela)

Preescolar &Primeros GradosEspeciales

04-153

Campbell & Ramey, 2002

Éxito Por 10 (Success by Ten)Desarrollo Infantil Temprano

Intervenir temprano

Intervenir de manera frecuente

Intervenir de manera efectiva

06-001

Ludwig and Sawhill, Brookings Institution

Estudios Poblacionales

02-061 Nivel de Alfabetización – Manejo de Documentos Literarios

1994-1998, Edad 16-65 Años

Niveles 1 y 2 Niveles 4 y 5SueciaCanadáAustralia

Estados UnidosChile

23%42%43%48%85%

34.0%23.0%17.0%18.0% 3.0%

México 84% 1.7%OECD

Gradientes Socioeconómicos en Pruebas de Manejo de Documentos Literarios (edad 16 a 65)

OECD, 2000

06-114

Valores Promedio

Educación de los Padres (años)

3 95 7 151311 19170

270

230

190

350

310

U.S.

Canadá

Australia

Suecia

Finlandia

Media Internacional

Chile

Inversión SocialFamilias con Niños menores de 15 Años

% PIB/cápita

Suecia 22.9 Dinamarca 19.4 Finlandia 18.0 Reino Unido 11.8 Canadá 3.41 USA 2.43

J. Lynch, 2006

09-035

00-042

Gradientes

Socio-culturales

según

Puntajes en

Pruebas de Lenguaje, por país (3erGrado)

Cuba

ArgentinaBrasil

Colombia

Chile

Educación de los padres (años)

1 4 8 12 16200

240

280

320

360

Pun

taje

en

Leng

uaje

México

Willms & Somers, 2000

Pruebas de Lenguaje – 3er Grado

UNESCO, 1998

100 250 300 350 400150 200

Argentina _ _ _ _ _ _ _ _

Brasil _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Chile _ _ _ _ _ _ _ _ _

Cuba _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

México _ _ _ _ _ _ _

05-066

Desarrollo Humano Temprano en Cuba

19891961 19801970

Revolución

1993 1998

Educa a Tu Hijo

Policlínicos

Médicos de la Familia

2003 2006

UNESCO 1UNESCO 2

Policlínicos ComunitariosEmbarazo hasta los 6 años

Salud evolutiva (antes y después del nacimiento

Visitas semanales al hogar

Servicios que proveen los Policlínicos Comunitarios

Soporte nutricional

Cuidado Infantil (Puericultura)

Cub

a

Mor

talid

ad I

nfan

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rueba

s de L

eng

uaje

– 4

to G

rad o

350

330

310

290

270

250

230

130

110

90

70

50

30

10

Chi

le

Arg

entin

a

Ven

ezu e

la

Col

omb i

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Par

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y

Méx

ico

Hon

dur a

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Bra

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. D

omin

ican

a

Bol

ivia

Mortalidad Infantil Niños Menores de 5 Años (UNICEF, 1990)

Pruebas de Lenguaje – Primer Estudio Regional de la UNESCO (1998)

Mustard, JF. @ Tinajero, A., 2009

Salud y Resultados en Pruebas de Lenguaje

Cub

a

Índi

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ort a

lidad

In

fant

ilP

ruebas Lengua je 4to Grado (U

NE

SC

O, 1998)

350

330

310

290

270

250

230

80

Chi

le

Arg

entin

a

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agu a

y

Méx

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Hon

dur a

s

Bra

sil

Rep

. D

omin

ican

a

Bol

ivia

Mortalidad Infantil Niños Menores de 1 Año (OMS, 1990)

Pruebas de Lenguaje – Primer Estudio Regional de la UNESCO (1998)

Mustard, JF. @ Tinajero, A., 2009

Salud y Resultados en Pruebas de Lenguaje

70

60

50

40

30

20

10

90

Diferencias Urbano/Rural

País Urbano/Rural

Cuba 12.7Ecuador 46.0México 57.0

UNESCO, 2008

09-043

Peleas en la Escuela - 4to Grado

Carnoy and Marshall, 2004

Cuba 0.07

Chile 0.25

México 0.28

Argentina 0.30

05-009

CENDI – Monterrey, México

Basado en elementos de los programas de desarrollo infantil de Cuba (salud y educación) más otros componentes.

08-168

EDIDesarrollo No Cognitivo y Cognitivo

Edad 5 Años

El EDI es una macro medida de desarrollo poblacional a la edad de 5 años. No es una prueba de

diagnostico individual.

08-169

03-085

Salud física y bienestar

Competencia y conocimiento social

Salud/madurez emocional

Lenguaje y desarrollo cognoscitivo

Instrumento de Desarrollo Temprano (EDI)

Habilidades de comunicación y conocimiento general

EDI - CENDI – Monterrey, México

Nivel Socioeconómico Bajo

No. Niños % Vulnerabilidad

CENDI 341 18.2(centro infantil)

Programa no formal 789 38.0(con base en el hogar)

08-138

EDI – Canadá y CENDI - Monterrey, México

% bajo en % bajo en un campo dos campos de desarrollo de desarrollo

CENDI 18.5% 3.8%(Monterrey)

Muestra 25.9% 12.9%Canadiense(120.000)

08-046

02-056

Políticas Sociales para Construir Capital Social

“No podemos darnos el lujo de posponerla inversión en los niños hasta que estos sean adultos; más aun, no podemos esperar hasta que ellos lleguen a la escuela – pues puede ser ya muy tarde para intervenir.

Heckman, J., 2001(Nobel Prize Economics, 2000)

Madres y Otros

Hrdy, 2009

1. Sociedad de Cazadores – La sobrevivencia infantil depende de madres y otros.

2. Sociedad Agrícola – Herencias van de padres a hijos (no de la sociedad a los niños) – cambio en el role de la mujer y los otros.

3. Sociedad Industrial – ciudades industriales urbanizadas de producción – hacinamiento, agua, saneamiento, pobreza.

4. Sociedad Post-industrial – Urbanización - Madres separadas de su red de apoyo familiar – mujeres son parte de la fuerza de trabajo – programas de desarrollo infantil y para padres.

09-101

“Madres y Otros” – Sarah Hrdy

“Es desconsolador saber que el 15 por ciento de los niños de familias de nivel socio económico medio presentan signos de apegos desorganizados.” (comportamiento pobre)

Hrdy, p. 289

09-078

Centros para Padres y Desarrollo Infantil

Disponibles desde el embarazo hasta el ingreso a la escuelaOfrecen apoyo a los padres (centros infantiles y visitas al hogar)Los padres aprenden mediante la prácticaOfrecen servicio de guarderíaOfrecen nutrición y estimulación.Estadio 1 de desarrollo humano (concepción hasta los 6 años)

04-230

Organización Mundial de la Salud

Michael Marmot

Inequidades en la Salud y el Desarrollo

Cerrando la Brecha en una Generación

WHO, August 2008

OMS – Comisión de Marmot sobre los Determinantes Sociales de la Salud

Capítulo 5 – Equidad desde el inicio

Recomendación 5.1:Que la OMS y UNICEF establezcan un mecanismo inter-institucional para asegurar coherencia en las políticas de desarrollo infantil y una acción integrada a favor del desarrollo infantil temprano.

08-151

Estadio 1 (concepción hasta 6 años)

Afecta el Estadio 2 (6 años hasta la adolescencia)

Estadios 1 y 2 afectan la vida adulta

10-005

¿Debieran los programas estatales de educación y salud para el desarrollo ser parte de un Ministerio de Desarrollo Humano para integrar así a la biología con el medio ambiente?

WHO, August 2008

Recomendación 5.2

La Comisión recomienda que:

Los gobiernos ofrezcan cobertura universal con paquetes integrados de programas de desarrollo infantil de calidad dirigidos a niños, madres y otros cuidadores.

De todos los países de las Américas, los programas de nutrición y estimulación de Cuba son los que ofrecen mayor equidad para el desarrollo humano temprano. Todos en las Américas del Norte, Centro, Sur y el Caribe podemos aprender de los logros de Cuba.

10-002

La mayor parte del trabajo que se incluye en esta presentación es resultado del apoyo de la Fundación Bernard van Leer, el Banco Mundial, la Organización de Estados Americanos, y otros organismos. Nuestro agradecimiento a todos ellos.

10-007

01-039

www.founders.net

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