jueves, 8 de diciembre de 2016

¿Ocupa la consciencia humana un lugar físico dentro del cerebro?. ¿Es posible su localización?


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.
 
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!.