[ca] El manteniment de la salut cerebral és cada vegada més important en la població espanyola, on l'esperança de vida augmenta. Al llarg del temps, l'escorça cerebral experimenta canvis, per la qual cosa, trobar i caracteritzar potencials biomarcadors podria ajudar en la preservació de la salut cerebral. Entre ells, l'excitabilitat cortical és molt rellevant per al funcionament cerebral i la cognició, i tant l'excitabilitat en M1 com la de l'escorça prefrontal s'han relacionat amb les funcions cognitives en població clínica. No obstant això, és necessari aprofundir en persones adultes cognitivament sanes. L'objectiu principal va ser caracteritzar nous marcadors de salut cerebral mitjançant l'aplicació d'EMT en l'escorça prefrontal i motora, i millorar la comprensió sobre els mecanismes de cognició en la població adulta sana. En el primer estudi plantejat es va voler explorar si existia una relació entre l'equilibri excitatori i inhibitori en l'escorça motora primària (mesurat amb l'UM i el LICI) i les funcions cognitives (atenció, memòria episòdica, memòria de treball i raonament). Amb aquesta finalitat, es va utilitzar una mostra de 97 adults cognitivament sans i de mitjana edat (entre 41 i 65 anys). Es va demostrar que, en aplicar un protocol de polsos aparellats EMT sobre l'escorça motora esquerra, la inhibició intracortical estava positivament associada amb la memòria de treball. Així mateix, quan es va segmentar la mostra per gènere, en el grup d'homes es va obtenir una relació amb la memòria de treball, el raonament i la cognició global. Totes les anàlisis es van realitzar mitjançant regressions múltiples multivariades, i en aquells models on els resultats van ser significatius, es van executar regressions múltiples linears per a valorar la direcció de la predicció. En cada model es va incloure la funció cognitiva com a variable dependent, i LICI, UM, amplitud MEP, edat, gènere i educació com regresors. En el segon estudi es va voler relacionar l'excitabilitat de la regió prefrontal, després d'aplicar EMT sobre la mateixa (mesurat amb LMFP i GMFP), i les funcions cognitives esmentades anteriorment. Secundàriament, es va valorar si aquesta possible relació era independent al dany axonal (mesurat mitjançant NfL en plasma). Per a això, es va emprar una mostra de 52 persones cognitivament sanes i de mitjana edat. Es va obtenir evidència de què existia una relació positiva entre l'excitabilitat local en l'escorça prefrontal (mesurada després de l'estimulació) amb la memòria de treball i el raonament. A més, es va demostrar una correlació directa significativa entre el nivell de NfL i les funcions cognitives. Tot i això, aquest efecte desapareixia en controlar per l'edat, demostrant que el dany axonal individual no juga un paper rellevant en les associacions entre l'excitabilitat cortical prefrontal i la cognició. Es van aplicar regressions multivariades per a cada regió d'estimulació, i en cada model es van utilitzar les funcions cognitives com a variables dependents i el "tipus de camp elèctric", el mètode de selecció de coordenades (anatòmic o funcional), el nivell de NfL, l'edat, el gènere i l'educació com regresors. En conclusió, es van descriure dos possibles biomarcadors de salut cerebral en una població de mitjana edat cognitivament sana amb EMT: la inhibició intracortical motora (mesura amb LICI) i l'excitabilitat prefrontal (mesura amb LMFP). Aquests resultats brindarien una millor comprensió del vincle entre la neurofisiologia i la cognició, i podrien ser objectius potencials per al desenvolupament d'intervencions que ajudin a monitorar o mantenir la salut cerebral i, per tant, la funció cognitiva. Si aquests marcadors mostressin canvis, podríem suggerir programes que modulessin l'activitat cerebral fent servir EMT o altres eines neuromoduladores per a revertir aquests canvis.

[en] Maintaining brain health is increasingly important in the Spanish population, where life expectancy is increasing. Over time, the cerebral cortex undergoes changes, so finding and characterizing potential biomarkers could help in the preservation of brain health. Among them, cortical excitability has been shown to be very relevant for brain functioning and cognition, and both M1 and prefrontal cortex excitability have been related to cognitive functions in clinical population. Nevertheless, there is a need to further investigate in cognitively healthy adults. The main objective of this study was to characterize new markers of brain health by applying TMS to the prefrontal and motor cortex, and to improve understanding of the mechanisms of cognition in the healthy adult population. A first study aimed to explore whether there was a relationship between excitatory and inhibitory balance in the primary motor cortex (measured with the RMT and LICI) and cognitive functions (attention, episodic memory, working memory, and reasoning). Secondarily, we also examined how gender might impact these outcomes. To this end, a sample of 97 cognitively healthy, middle-aged adults (aged 41-65 years) was used. It was shown that when applying a paired-pulse TMS protocol over the left motor cortex, intracortical inhibition was positively associated with working memory. Likewise, when the sample was segmented by gender, in the male group, a relationship with working memory, reasoning and global cognition was obtained. In no case was it possible to describe a significant association between the RMT measure and cognition. All analyses were performed using multivariate multiple regressions, and in those models whose results were significant, linear multiple regressions were run to assess the direction of prediction. In each model, cognitive function was included as the dependent variable, and LICI, RMT, MEP amplitude, age, gender, and education as regressors. In the second study we wanted to relate the excitability of the prefrontal region, after applying TMS to it (measured with LMFP and GMFP), and the cognitive functions mentioned above. The parietal region was used as a control condition to test whether the associations were specific to the prefrontal cortex. As a secondary objective, we assessed whether this possible relationship was independent of axonal damage (measured by plasma NfL). For this purpose, a sample of 52 cognitively healthy, middle-aged (between 41 and 65 years) individuals was used. Evidence was obtained that there was a positive relationship between local excitability in the prefrontal cortex (measured after stimulation) with working memory and reasoning. In addition, a significant direct correlation between NfL level and cognitive functions was demonstrated, although this effect disappeared when controlling for age, thus demonstrating that individual axonal damage does not play a relevant role in the associations between prefrontal cortical excitability and cognition. Multivariate regressions were applied for each stimulation region (prefrontal and parietal cortex), and in each model cognitive functions were used as dependent variables, and "electric field type", the method used in coordinate selection (anatomical or functional), NfL level, age, gender, and educational years as regressors. In conclusion, two potential biomarkers of brain health in a cognitively healthy middle-aged population with TMS were described: motor intracortical inhibition (measured with LICI) and prefrontal excitability (measured with LMFP). These results would provide a better understanding of the link between neurophysiology and cognition and could be potential targets for the development of interventions to help monitor or maintain brain health, and thus cognitive function. If these markers were to show changes, we could suggest programs that modulate brain activity using TMS or other neuromodulatory tools to reverse such changes.