Bases cerebrales del deterioro cognitivo en Esclerosis Múltiple

Estimulación cognitiva en pacientes con esclerosis multiple

La evaluación de la actividad eléctrica cerebral puede ayudar a una mejor detección del deterioro cognitivo en pacientes con Esclerosis Múltiple.

Nuestro Sistema Nervioso Central (SNC), formado por nuestro cerebro y la médula espinal; como el de otros seres vivos, utiliza la bioelectricidad para funcionar. Cada neurona recibe información de miles de otras unidades neuronales. Toda esta información debe ser procesada por la neurona receptora y esta debe “decidir” si emitir una respuesta a otras neuronas por medio de sus conexiones neuronales.

Celula o neurona de Purkinje
(Figura 1) . Célula o neurona de Purkinje. Una de las células nerviosas más grandes del encéfalo humano capaz de emitir bioelectricidad.

Esta respuesta se transmite, generalmente, a través del axón de la neurona a otras células. La señal que genera cada neurona una vez ha procesado la información recibida consiste en un impulso eléctrico de unos dos milisegundos de duración.

Cada neurona puede emitir estos impulsos eléctricos en diferente número y a diferentes frecuencias (a diferentes tasas temporales de disparo).

Este sistema es la base de comunicación entre células nerviosas de nuestro cerebro y el de otras especies (Carretié-Arangüena e Iglesias-Dorado, 1997), tal y como se muestra en la foto (Figura 1).

Si queremos captar la electricidad que produce nuestro SNC y relacionar dicha actividad por áreas cerebrales con la conducta observable y con procesos psicológicos concretos (atención o memoria, por ejemplo), necesitamos una tecnología que permita captar esa señal eléctrica y que nos posibilite analizar dicha señal.

 

Casco de registro electroencefalográfico
(Figura 2) Casco de registro electroencefalográfico. Fuente: Alejandro Galvao. Foto tomada con permiso de la persona evaluada para su difusión

De entre todas las técnicas existentes para evaluar función cerebral en relación a la actividad cognitiva humana, sin duda, la electroencefalografía (EEG) se encuentra entre las más utilizadas en el mundo entero (ver figura 2).

Las razones son múltiples. Por un lado, los estudios con EEG permiten medir directamente la actividad eléctrica cerebral del ser humano, en contraposición a otras técnicas como la Resonancia Magnética funcional (fMRI), o la Tomografía por Emisión de Positrones (PET), las cuales evalúan fenómenos indirectos que se suponen relacionados con la actividad eléctrica cerebral (por ejemplo, consumo de oxígeno, o de glucosa asociada a la actividad neuronal).

Por otra parte, es una técnica más económica y menos invasiva (NO invasiva) que cualquier otra técnica existente para el estudio de la actividad cerebral. Por tanto, es la única técnica que mide directamente la actividad de nuestro cerebro, la actividad eléctrica neuronal, sin necesidad de llevar a cabo ningún procedimiento invasivo en el organismo.

Potenciales Evocados Cognitivos

Por otra parte, existen un conjunto de técnicas derivadas de la electroencefalografía (EEG) que permiten estudiar la actividad eléctrica cerebral en el dominio del tiempo en relación a la estimulación perceptiva y cognitiva. A la aplicación de este conjunto de técnicas en relación a la evaluación cognitiva humana se les llama Potenciales Evocados Cognitivos.

Los Potenciales Evocados o ERPs (del inglés, Event-Related Potentials) en relación a la actividad cognitiva ha despertado mucho interés en el campo de la Psicología por ser considerados específicamente adecuados para estudiar las funciones cognitivas en el ser humano (Carretié e Iglesias, 1997). Esta técnica ha permitido estudiar la actividad electrofisiológica relacionada con diversos procesos cognitivos.

En este sentido, la Psicofisiología ha prestado gran interés en profundizar en el entendimiento de los procesos cognitivos, en cómo se producen y qué zonas del cerebro se relacionan con dichos procesos, para así poder conocer qué ocurre en las personas con problemas cognitivos y cómo solucionarlo, o al menos intentar provocar mejoras en quien padece alguna alteración.

Importancia de la estimulación cognitiva en estos pacientes

En este sentido, los ERPs se han aplicado en la evaluación de los déficits cognitivos en distintas poblaciones clínicas y neurológicas. En concreto, desde el grupo de investigación al que pertenezco, hemos tenido interés en los últimos años en evaluar, mediante este tipo de técnicas, los déficits atencionales de pacientes diagnosticados con Esclerosis Múltiple (EM).

Como fruto de este trabajo, hemos podido identificar alteraciones muy específicas en los sistemas atencionales de este tipo de pacientes, los cuales tienen un valor informativo añadido sobre el estado funcional y el diagnóstico de estos pacientes.

Los resultados de estos trabajos, tomados en conjunto, han mostrado alteraciones específicas en los mecanismos de orientación de la atención selectiva, así como en los procesos de preparación de áreas cerebrales motoras y sensoriales en contextos de expectativa atencional en pacientes con Esclerosis Múltiple Remitente-Recidivante (Galvao-Carmona et al. 2014; Vázquez-Marrufo et al. 2014).

Como consecuencia de este hallazgo, hemos propuesto la importancia de la estimulación cognitiva en esta población clínica y, más concretamente, en relación al funcionamiento atencional. Actualmente nos encontramos en fase de evaluación de los posibles efectos que distintos programas de intervención tienen en este tipo de pacientes, tanto a nivel neurofisiológico, como neuropsicológico y funcional. Pronto podremos mostrar más resultados de esta línea de investigación que pretende destacar la importancia de la estimulación cognitiva en los pacientes diagnosticados con EM.

Referencias

Carretie-Aranguena L, Iglesias-Dorado J. Psicofisiologia: Fundamentos metodologicos. Madrid: Pirámide; 1997.

Galvao-Carmona A, González-Rosa JJ, Hidalgo-Muñoz AR, Páramo D, Benítez ML, Izquierdo G and Vázquez-Marrufo M (2014) Disentangling the attention network test: behavioral, event related potentials, and neural source analyses. Front. Hum. Neurosci. 8:813. doi: 10.3389/fnhum.2014.00813

Nowak R, Escera Mico C, Corral Lopez MJ, Barcelo Galindo F. Electroencefalografia y Potenciales Evocados. In Maestu-Unturbe F, Rios-Lago M, Cabestrero-Alonso R. Neuroimagen: Técnicas y procesos cognitivos. Barcelona: Elsevier Masson; 2007. pp: 155-171.

Vázquez-Marrufo M, Galvao-Carmona A, González-Rosa JJ, Hidalgo-Muñoz AR, Borges M, Ruíz-Peña JL, Izquierdo G (2014) Neural Correlates of Alerting and Orienting Impairment in Multiple Sclerosis Patients. PLoS ONE 9(5): e97226. doi:10.1371/journal.pone.0097226

Alejandro Galvao Carmona

Alejandro Galvao Carmona

Personal Docente e Investigador adscrito al área de Psicobiología del Departamento de Psicología de la Universidad Loyola Andalucía. Doctor en Psicología con mención internacional por la Universidad de Sevilla y especialista en Electrofisiología Cognitiva (EEG, qEEG, ERPs). Experto Universitario en técnicas de Neuroimagen por la Universidad de Málaga. Ha centrado su labor en la evaluación del deterioro cognitivo y los efectos de la Neurorehabilitación en pacientes con Esclerosis Múltiple, Daño Cerebral y TDAH adulto. Actualmente, colabora en diversos proyectos de investigación con la Unidad de Psicofisiología de la Universidad de Sevilla, la Unidad de Esclerosis Múltiple del HospitalUniversitario Virgen Macarena de Sevilla, la Unidad de Demencias y Esclerosis Múltiple del Hospital Reina Sofía de Córdoba; el Instituto de Biomedicina de Sevilla (IBIS), el Servicio de NeuroRehabilitación para el daño cerebral de Hospitales Nisa, y el Laboratorio de Neurofisiología Cognitiva del Departamento de Psiquiatría y Psicoterapia del Hospital Universitario Charité de Berlín, Alemania. Asimismo, es el director actual del Laboratorio de Neurociencia Humana (LNH) de la Universidad Loyola Andalucía y responsable de la línea denominada “análisis psicobiológico de las disfunciones cognitivas a lo largo del ciclo vital”, adscrita al departamento de Psicología.

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