Redacción Farmacosalud.com

La estimulación del hipotálamo revierte totalmente en ratas los déficits de aprendizaje y de memoria causados por una lesión cerebral, según ha constatado por primera vez un equipo de investigadores liderados por la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB). En la investigación han estudiado también los mecanismos por los que se produciría esta recuperación, sugiriendo que la estimulación del hipotálamo activa varias regiones del cerebro, especialmente los sistemas de memoria, que actuarían con efecto compensatorio. El estudio(1), publicado en ‘Behavioural Brain Research’, se ha realizado para explorar el potencial del tratamiento de estimulación intracraneal -DBS, Deep Brain Stimulation- del hipotálamo con el fin de recuperar la capacidad de aprender y recordar tras una lesión severa de la amígdala cerebral. El estudio, dicen los investigadores, demuestra el excepcional potencial terapéutico de la DBS y señalan que, además de aprender y recordar, el tratamiento podría ser eficaz para ‘desaprender’, es decir, para dejar de vincular estímulos con emociones incapacitantes como las que causa el estrés postraumático, han apuntado desde la UAB.

De acuerdo con la Sociedad Española de Especialistas en el Trastorno de Estrés Postraumático (SETEPT), esta alteración “es el principal cuadro clínico de referencia para los síntomas postraumáticos observados en diferentes contextos: militar, accidentes, desastres, violencia y otros relacionados con trágicos acontecimientos y situaciones. La sintomatología consiste en revivir con especial intensidad emocional la experiencia traumática, acompañada de intensa ansiedad, de una reducción de la capacidad de respuesta de la persona y de conductas de evitación de la experiencia temida. Todo ello causa un intenso malestar y repercute de una forma significativa en las diferentes áreas de actividad de la persona”.

La amígdala es una región crítica para las emociones básicas, sobre todo las que nos ponen en alerta de un peligro inminente, y está implicada en el aprendizaje y condicionamiento del miedo. Las disfunciones de esta parte del cerebro hacen que no podamos aprender la asociación entre estímulos -ver un fuego y relacionarlo con el peligro de quemarnos- y pueden estar causadas, entre otros, por alteraciones bioquímicas de los neurotransmisores, situaciones de estrés muy intensas, ictus o tumores. El trabajo ha constatado que los animales con la amígdala lesionada -con una afectación superior al 70%- recuperan totalmente la capacidad para aprender y recordar después de someterlos a varias sesiones, primero de aprendizaje y posteriormente del tratamiento de autoestimulación intracraneal del hipotálamo, que consiste en enviar impulsos eléctricos a esta región cerebral. El efecto perdura en el tiempo hasta tres meses después de 10 sesiones de tratamiento de una hora cada una, contribuyendo a la consolidación de la memoria implícita y explícita. Además, los niveles de aprendizaje y de retención de los animales lesionados son incluso mejores que los de los animales sanos. Según los investigadores, es el primer estudio que muestra un efecto tan potente de este tratamiento en animales con daño cerebral.

Conectividad funcional dinámica: biomarcador de algunas dolencias mentales
Por otro lado, en un trabajo(2) de un equipo de científicos que ha contado con la participación de la Universidad Pompeu Fabra de Barcelona (UPF) se ha demostrado que la conectividad funcional dinámica (FCD en inglés) de las redes neuronales de la corteza cerebral es un buen biomarcador de la actividad neuronal en estado de reposo cerebral, por lo que el estudio de las alteraciones de la FCD pueden orientar al diagnóstico, prognosis y tratamiento personalizado de algunas de las enfermedades mentales más prevalentes, como la enfermedad de Alzheimer o la esquizofrenia. El estudio de la conectividad funcional cerebral muestra las interacciones que se producen entre las diferentes regiones del cerebro. La conectividad funcional ha mostrado ser especialmente relevante clínicamente en diversas enfermedades mentales, como las mencionadas anteriormente, así como también ha mostrado ser un dato relevante en la planificación quirúrgica y en casos de epilepsia y de lesión cerebral traumática.

Hasta ahora, muchos estudios computacionales no habían tenido en cuenta la conectividad funcional del cerebro en estado de reposo, un dato que puede presentar una gran variabilidad, tanto en un mismo individuo como entre diferentes individuos. Los autores de este estudio se han centrado en las fases de no estacionariedad de la conectividad cerebral en estado de reposo y han puesto de manifiesto una estructura funcional rica, caracterizada por transiciones rápidas de estado entre períodos estables de conectividad funcional discretas, según un comunicado de la UPF.

Variaciones genéticas se asocian a cambios en la estructura del cerebro
Finalmente, una investigación que publica la revista ‘Nature’(3) y en la cual ha participado el grupo de Psiquiatría de la Universidad de Cantabria describe cómo variaciones comunes en el genoma tienen un efecto importante en la estructura del cerebro humano, ha informado el Centro de Investigación Biomédica en Red (CIBER), dependiente del Instituto de Salud Carlos III (Ministerio español de Economía y Competitividad).

La enorme complejidad de la estructura y organización del cerebro humano está determinada por influencias genéticas y por factores ambientales (ejercicio físico, alimentación, edad, uso de drogas…). El objetivo de la investigación ha sido descubrir si hay variaciones comunes (SNPs) en el genoma humano que modifican el volumen de partes del cerebro que son muy importantes para la memoria, la motivación, el comportamiento y que están relacionadas con enfermedades mentales. La investigación ha descubierto la existencia de cinco variantes genéticas que influyen significativamente en el volumen de estructuras cerebrales subcorticales (putamen y núcleo caudado). Además, ha replicado el hallazgo de otras tres variantes genéticas asociadas al volumen del hipocampo y al volumen intracraneal. Es destacable que estas variantes genéticas muestran un efecto concreto sobre el volumen de estructuras cerebrales específicas y que están en zonas cercanas a genes que condicionan el desarrollo cerebral durante el embarazo y primeros meses de vida. Estos resultados ponen de relieve que el uso de análisis colaborativos de datos de imagen y genética facilita el descubrimiento de variantes comunes del genoma que afectan al desarrollo del cerebro humano. Asimismo, las alteraciones en las regiones cerebrales encontradas pueden dar lugar a diversas enfermedades neuropsiquiátricas. Por lo tanto, la identificación de estas variantes genéticas puede ayudar a entender los mecanismos que participan en dichas patologías.

Referencias
(1) Artículo de referencia: Kádár E, Ramoneda M, Aldavert-Vera L, Huguet G, Morgado-Bernal Y, Segura-Torres P. Rewarding brain Stimulation reversas the Disruptive effect of amygdala damage donde emotional learning. Behav Brain Res. 2014 Nov 1; 274: 43-52. doi: 10.1016 / j.bbr.2014.07.050.

(2) Trabajo de referencia: Enrique C.A. Hansen, Demian Battaglia, Andreas Spiegler, Gustavo Deco, Viktor K. Jirsa (2015), "Functional connectivity dynamics: Modelling the switching behavior of the resting state", NeuroImage, 105, 525-535.

(3) Artículo de Nature: ‘Common genetic variants influence human subcortical bran structures”. DOI:10.1038/nature14101’