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Neurociencia - De la neurona a la mente

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Luis María Zieher.

LM Zieher //

LM Zieher // Neurociencia. De la neurona a la mente. de “pequeño mundo” (hubes): alto grado de agrupamiento de tipo racimo (clustering) y nodos densamente conectados. Las mayores distancias entre nodos significan conexiones largas y costosas, desde el punto de vista estructural como metabólico, por lo que resultan vulnerables a noxas de distinto tipo y suelen ser las que se afectan primero en muchas patologías de tipo neurodegenerativo y del neurodesarrollo. Se considera que este tipo de conformación topológica es compartido por numerosos y diferentes sistemas que reflejan “presiones selectivas” que se han generado a través de largos procesos evolutivos como bien estudió Darwin. Desde un punto de vista funcional, esto permite especializar o integrar información. Los primeros ocurren, por ejemplo, en el análisis de las percepciones visuales y los segundos son característicos de las funciones ejecutivas. Todo ello se beneficia de una alta eficiencia global de la transferencia de información a través de la red en su conjunto. También permite una reconfiguración rápida y robusta de las redes en respuesta a estímulos externos e interfases dinámicas en el procesamiento cognitivo, como se observa por ejemplo, en la memoria de trabajo. Hipótesis del nexus dorsal en depresión Sheline et al., (2010) plantean un enfoque novedoso de la conectividad cerebral en la depresión. Mediante fRMI en estado de reposo ha permitido comprender las conexiones intrínsecas del cerebro en la depresión mayor, con esta técnica, se estudiaron regiones y redes, en particular, las involucradas con el procesamiento de tareas, su evaluación y ejecución. Un sistema importante es la red de control cognitivo (CCN) donde se detectaron anormalidades relacionadas con depresión en tareas de toma de decisiones y resolución de conflictos. En algunos estudios se detectaron aumentos de la conectividad “efectiva” en pruebas de tareas (task related) entre la corteza dorsal medial prefrontal de ambos hemisferios, el llamado por la autora “nexus dorsal” (DMPFC, por sus siglas en inglés) y la corteza cíngulada (CCA). Un segundo sistema es la red que funciona en modo de defecto (default mode network, DMN, véase capítulo de Teoría de la mente, en este mismo volumen) definida funcionalmente por su conducta coordinada con mayor actividad en reposo y disminución de actividad en tareas dirigidas a objetivos. Esta red (DMN) es importante en estados mentales autorreferenciales que incluyen la saliencia de claves externas e internas, recordar el pasado y planificar el futuro. Sheline et al., (2010) encuentran en sujetos con depresión, sobreactividad en tareas que involucran regulación emocional en regiones mediales de Brodmann 8 y 9 (autointrospección y regulación emocional). El tercer sistema es el que conforma la red afectiva (AN) con las conexiones de las divisiones afectivas de la CCA pre y subgenuales involucradas en el procesamiento emocional y sus conexiones con hipotálamo, amígdala y otras estructuras límbicas relacionadas con las emociones; funciones viscerales y manifestaciones clínicas como el miedo, vigilancia y regulación autonómica/visceral (Sheline et al., 2010). Usando fRMI en estado de reposo y midiendo las fluctuaciones espontáneas de menos de 0.1 Hz en la señal Bold encontraron coherencia dentro de las redes específicas corticales y subcorticales aún en zonas anatómicamente distantes en ausencia de 68

LM Zieher // La moderna ciencia de redes y la fisiopatología de los trastornos psiquiátricos tareas pudiendo detectar y determinar la correlación con depresión en las tres diferentes redes: CCN, DMN y AN. Esto permitiría explicar mediante un solo modelo la coexistencia de síntomas tan diferentes en su origen en el cuadro clínico de la depresión: • Deficiente capacidad para encarar las tareas cognitivas. • Rumiación • Aumento del foco en sí mismo (self) • Vigilancia aumentada. • Desregulación emocional, visceral y autonómica. El ND cumple un rol crítico, vía “cableado caliente” (hot wiring) en las tres áreas que confluyen en esa región. Los autores sugieren que la disminución de la conectividad del ND podría representar un blanco potencial de tratamientos antidepresivos. El ND comprende: • la región medial del área de Brodmann 9, • una parte de la CCA, área de Brodmann 32 • una pequeña porción de la región medial del área de Brodmann 8, tal como se aprecia en una representación tridimensional, con vista lateral y medial del cerebro. Esta región de conjunción nodal muestra aumentos significativos de la actividad y, por lo tanto, conectividad en los sujetos con depresión mayor en cada una de las tres redes (CCN, DMN y AN). En la Universidad de Zurich, Scheidegger et al., (2016) muestran que la ketamina i.v. (45 min. de infusión de S-ketamina 0,25 mg/Kg) reduce la conectividad del DN con efecto máximo a las 24 h de la infusión, en concordancia con su máximo efecto antidepresivo. Los mismos autores, midiendo la conectividad en estado de reposo luego de la deprivación de sueño, también encuentran disminución del hot wiring en DN. La investigación de Bosch et al., (2013) de deprivación de sueño, redujo la conectividad entre la CCA bilateral (BA 32) y corteza cingulada posterior (CCP) al mismo tiempo que aumentaba la actividad del DN y sus conexiones con la DLPFC derecha (BA 10). Estas modificaciones funcionales de una parte de la red neuronal estarían indicando un aumento del control top-down del estado emocional negativo, fundamentado por Beck (19) y relacionado con el sentimiento de “tristeza”. La “hipótesis del nexo dorsal” se corrobora también a los 7 días de administración de citalopram 20 mg. en voluntarios sanos, en estos luego de una semana de administración, se observó disminución de la conectividad entre el ND izquierdo y el hipocampo izquierdo (conexión cortico-límbica y DM). Esta investigación, parece demostrar que los antidepresivos inhibidores de la recaptación de serotonina (IRSS) logran “rebalancear” en parte la actividad de la DLMPFC (McCabe et al., 2011) y potencialmente regularizar la actividad aumentada del ND en modo default en pacientes con depresión mayor mejorando la cognición (hipocampo) y el estado emocional (corteza). La habénula en la depresión mayor La habénula (Hb) es una estructura del cerebro filogenéticamente muy antigua presente en la gran mayoría de las especies de los vertebrados. Es un área pequeña del diencéfalo localizada en el extremo posterior dorsomedial del tálamo y se divide en Hb medial (MHb) y lateral Hb (LHb). La Hb tiene conexiones recíprocas con la EDITORIAL SCIENS 69

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