Un nuevo estudio científico publicado en la revista Neurology revela una red neuronal dentro del cerebro que desempeña un papel fundamental en el mantenimiento de la consciencia.
| Michael D. Fox |
Durante milenios, los filósofos han
luchado por definir la consciencia humana. Ahora, un equipo de investigadores
dirigido por neurólogos del Beth Israel
Deaconess Medical Center (BIDMC) ha señalado las regiones del cerebro que
pueden ser fundamentales para que nos mantengamos conscientes.
Según Michael D. Fox, investigador principal de este estudio, por primera vez han encontrado una conexión entre la región del tronco cerebral involucrada en el despertar y las regiones involucradas en la conciencia, dos requisitos previos para el mantenimiento de la consciencia del individuo. Tras una serie de evidencias, estos investigadores se sienten seguros de que han encontrado la red neuronal que desempeña el papel fundamental en el mantenimiento de la consciencia humana.
La neurología clásica sostiene que el
sentirse despierto y la conciencia son dos componentes críticos de la consciencia.
El estar despierto es una sensación probablemente
regulada por el tronco encefálico, la porción del cerebro, contigua a la médula
espinal, que es responsable del ciclo sueño / vigilia y los ritmos cardíaco y respiratorio. Según la
neurociencia actual, se considera que la conciencia, otro componente crítico de
la consciencia, reside en algún lugar de la corteza, la capa externa del
cerebro responsable de muchas de sus funciones superiores.
Para este estudio, los investigadores
analizaron 36 pacientes con lesiones del tronco encefálico, de los cuales 12 estaban
en coma y 24 no. La cartografía de las lesiones reveló que una pequeña área del
tronco encefálico - el tegmentum pontino dorsolateral - “específico del coma” estaba
asociada significativamente con que el paciente se encontrara en estado de
coma. Diez de los 12 pacientes con lesiones del tronco encefálico que indujeron
al coma mostraban dañado esta área, mientras que sólo una de las 24 lesiones de
control ( pacientes que no habían entrado en coma) mostraban alteraciones en
esta área.
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| Nodo del tallo cerebral, nodo de la insula anterior y nodo cingulado anterior (A) Axial, (B) Coronal y (C) Sagital |
Armados con esa información, Fox y sus
colegas, usaron un diagrama del cableado del cerebro humano sano, basado en un gran conjunto de datos compartidos
llamado el Conectoma Humano para identificar qué otras partes del cerebro
estaban conectadas a estas lesiones causantes de coma. Su análisis reveló dos
áreas en la corteza cerebral que estaban significativamente conectadas a la región
específica del coma dentro del tronco
encefálico. Una se situaba en la ínsula anterior ventral izquierda (AI), la otra en la corteza
cingulada anterior pregenual (pACC). Se sabía por trabajos anteriores que ambas
regiones estaban implicadas en el despertar y en la conciencia.
Según el investigador Fox, ahora se
dispone de un gran mapa de cómo el cerebro está conectado
en el Conectoma Humano. Se puede ver no sólo la ubicación de las lesiones, sino
también su conectividad. Durante el año pasado, los investigadores participantes
en este estudio han utilizado este
enfoque para entender las alucinaciones visuales y auditivas, los trastornos
del habla y los trastornos del movimiento. Un equipo colaborativo de
neurocientíficos y médicos tuvo la visión y la experiencia única necesaria para
aplicar este enfoque a la consciencia.
Por último, el equipo investigó si
esta red neuronal del tronco encefálico
estaba funcionando en otro subconjunto de pacientes con trastornos de la
consciencia, incluyendo pacientes en coma. Usando un tipo especial de escáner de
resonancia magnética, los científicos encontraron que su recién identificada
"red neuronal de la consciencia"
se mostraba dañada en pacientes con deterioro de la consciencia. Los resultados
- apoyados por datos de estudios en roedores - sugieren que la red neuronal entre
el tronco encefálico y estas dos regiones corticales desempeña un papel
fundamental en el mantenimiento de la
consciencia humana.
Según los investigadores, el valor
añadido de considerar las causas del coma como un trastorno de la red neuronal,
es que presenta posibles objetivos para la terapia, como el uso de la
estimulación cerebral para aumentar la recuperación de la conexión entre las áreas
cerebrales implicadas.
Un siguiente paso podría ser
investigar otros conjuntos de datos obtenidos de pacientes que perdieron la consciencia para
averiguar si están involucradas las mismas redes neuronales, u otras diferentes
o superpuestas.
Definitivamente, lo más relevante es
si se pueden utilizar estas redes neuronales como una diana para la
estimulación cerebral de las personas con trastornos de la consciencia. Si se
estimularan las regiones y la red
neuronal involucrada, ¿se podría algún
día despertar a alguien que está en un estado vegetativo persistente? ¡Esa es la gran pregunta!.
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