El ‘mapa corporal’ integrado en el cerebro no cambia aunque haya un miembro amputado, pese a que se creía lo contrario
Diferentes investigaciones afirmaban que la pérdida de una extremidad provocaba una reorganización del ‘mapa corporal’ integrado en el cerebro: las regiones vecinas invadían y reutilizaban el área cerebral que anteriormente representaba la extremidad amputada. Pero un nuevo estudio refuta esta teoría. La representación cortical se mantiene estable incluso cuando el cuerpo sufre la pérdida de una extremidad. El equipo, que publica su estudio en Nature Neuroscience, analizó a tres personas que iban a sufrir la amputación de una de sus manos, estudiando por primera vez los mapas de la mano y la cara antes y después de la amputación, con un seguimiento de hasta cinco años. Incluso sin la mano, la región cerebral correspondiente se activaba de forma casi idéntica.
Mapas de actividad cerebral de la mano (en rojo) y los labios (en azul) antes de la amputación (Pre1 y Pre2) y después de la amputación (3, 6 y 18 meses después de la amputación). Autores: Tamar Makin / Hunter Schone.
Juan de los Reyes - mapa cerebro amputados
Juan de los Reyes Aguilar
Jefe del Grupo de Neurofisiología Experimental en la Unidad de Investigación del Hospital Nacional de Parapléjicos, miembro del Servicio de Salud de Castilla-La Mancha (SESCAM), del Instituto de Investigación Sanitaria de Castilla-La Mancha (IDISCAM) y de la Sociedad Española de Neurociencia (SENC)
El trabajo sigue la línea principal de investigación de la doctora T. Makin sobre los efectos que una amputación produce en la representación sensorial de la corteza cerebral. Lo original en este caso es que consigue estudiar cómo están representadas diferentes partes corporales, labios y manos, en la corteza cerebral de personas antes de que sufran la amputación. Posteriormente, estas personas debían someterse a una cirugía para amputar la mayor parte del brazo (por una patología previa que requiere cirugía) y eso permitió realizar el estudio para determinar la existencia o no de cambios en la representación cortical del miembro superior amputado. Además, comparó las representaciones de estas tres personas en situación previa a la amputación y posterior con la de personas que no tenían amputación, con el fin de identificar similitudes o diferencias.
Los trabajos de la doctora Makin son muy estructurados desde el punto de vista metodológico, de manera que el primer resultado fue confirmar que en situación natural (antes de amputación) las tres personas mostraban una representación cortical igual que las personas que no tenían amputación, es decir, se parte desde la misma base anatómica y fisiológica. Y posteriormente, estudia la evolución temporal de los posibles cambios que la amputación debería realizar la amputación sobre la representación cortical de las tres personas estudiadas. Como se explica en la introducción del artículo, en la literatura científica se ha descrito que después de una amputación y una lesión medular la mayoría de personas sufren un fenómeno de ‘reorganización cortical’, que consiste en que la región de la corteza somatosensorial que deja de recibir la información sensorial desde la parte del cuerpo que ha sido amputada, empieza a activarse de manera anómala en respuesta a la estimulación de otras partes de cuerpo que se localizan cerca, como por ejemplo, la cara, que está cerca del brazo. Por tanto, lo que se ha documentado en otros estudios de personas amputadas o con lesión medular es que se expande la región cortical que se activa cuando se estimulan partes corporales sanas. Sin embargo, el resultado principal de este artículo es que no se observan cambios en el mapa cortical después de amputación y se mantiene la representación cortical en las personas que fueron amputadas. Estos resultados son consistentes con los mostrados por el mismo grupo de investigación en artículos anteriores, donde se comparaban las representaciones corticales de personas ya amputadas desde hacía años, con personas sin amputación. Por tanto, demuestran que el fenómeno de reorganización cortical no es evidente o no sucede en personas con amputación, en contraposición con lo que está previamente descrito.
Los autores proponen que este hallazgo puede ser importante a la hora de realizar intervenciones para ayudar a las personas con apuntaciones, como sería implantar una prótesis biónica que permita no solo realizar movimientos dirigidos desde el cerebro sino también recibir adecuadamente las señales sensoriales desde la prótesis. Al no tener el mapa cortical alterado, la intervención y recuperación de funciones en las personas serán más fáciles.
En el contexto de la reorganización cortical relacionada con una pérdida de entradas sensoriales, existen dos modelos: la amputación y la lesión medular. El primero, la amputación, no implica la pérdida de neuronas periféricas donde se origina la información sensorial. De esta manera, la corteza sigue recibiendo información desde la periferia hacia sus sitios correspondientes en la corteza cerebral, por lo tanto, es menos probable una reorganización cortical ya que se mantienen entradas sensoriales. De hecho, se declara en el artículo que, durante la cirugía de amputación, se insertaron los nervios que llegaban a las regiones amputadas en otros músculos del brazo que quedaron a salvo de la cirugía. Por lo tanto, no se pierden en gran parte las entradas sensoriales y se puede mantener el mapa corporal en la corteza cerebral. En el segundo caso, la lesión medular, el daño impide por completo que la información sensorial siga llegando a la corteza cerebral, y es más frecuente que se produzca una reorganización cortical, entendida como la expansión de la actividad desde la región sana cortical a la región que sufre la ausencia de entradas sensoriales.
Sin embargo, hay datos que no son discutidos en el trabajo y que podrían indicar alteraciones a nivel cortical relacionados con plasticidad neuronal y/o reorganización cortical. Así, los autores hacen un estudio y seguimiento detallado del tipo de dolor que sienten las tres personas antes y después de la cirugía de amputación. Se muestra que una de las tres personas declara que se reduce la intensidad y frecuencia de dolor posterior a la amputación; ello puede responder a que se elimina el problema que tenía en el brazo y llevó a la amputación. Pero otras dos personas declaran que el dolor se mantiene o sube en intensidad y frecuencia, y, sobre todo, cambia el modo de dolor percibido (pasa de sensación de quemazón, a frío pinchazos y picor; figura 1 suplementaria). Estos cambios indican una alteración, bien de la actividad periférica (porque, como se ha descrito, los nervios se conectan a otras regiones del brazo que producen otra actividad de entrada) o bien a que hay una alteración de la excitabilidad de la corteza cerebral que altera la percepción de señales, sin afectar al tacto y propiocepción pero sí alterando el dolor.
Ante los datos de dolor percibido que se muestran en el artículo, se podría discutir que el concepto de reorganización cortical después de amputación o lesión medular es algo más complejo de lo que actualmente está en la literatura, que se reduce a una expansión del área cortical activada, y podría centrarse en alteraciones de la percepción sensorial. Desde este punto de vista, creo que este trabajo (como los anteriores de los mismos autores) puede contribuir a descifrar la complejidad del fenómeno de reorganización cortical e incluso redefinirlo.
- Artículo de investigación
- Revisado por pares
- Humanos
Hunter R. Schone et al.
- Artículo de investigación
- Revisado por pares
- Humanos