Permitiría entender las diferentes reacciones observadas en las personas luego de la administración de anestesia en intervenciones quirúrgicas o en otras situaciones de alteración de la consciencia
Tractos multicolores emanan de núcleos extrareticulares adicionales del tronco del encéfalo, que ahora se cree que contribuyen a la vigilia en el cerebro humano. / CRÉDITO: EDLOW ET AL.
Pablo Javier Piacente
03 MAY 2024
El tronco encefálico, una gruesa cuerda de células nerviosas ubicada bajo el cerebro, podría sustentar la vigilia en la consciencia humana, según un nuevo estudio. Los hallazgos podrían llevar a los investigadores a obtener nuevos conocimientos sobre los estados alterados de consciencia, como el coma y los estados vegetativos.
En un estudio de imágenes por resonancia magnética (MRI) que integró datos de conectividad estructural y funcional de resolución ultra alta, un grupo de investigadores del Hospital General de Massachusetts, en Estados Unidos, mapeó una red cerebral subcortical que se cree que integra los distintos estados de la consciencia humana. Los resultados del estudio fueron publicados recientemente en la revista Science Translational Medicine.
Según una nota de prensa, la investigación involucró escaneos de alta resolución que permitieron a los científicos visualizar conexiones cerebrales con una resolución espacial submilimétrica. Este avance técnico facilitó la identificación de vías nunca antes vistas que conectan el tronco del encéfalo, el tálamo, el hipotálamo, el prosencéfalo basal y la corteza cerebral. Todas estas áreas del cerebro están implicadas en las distintas fases o estados de la consciencia.
Integración de múltiples áreas en la consciencia en reposo
Al actuar en conjunto, estas vías forman una “red de activación” que mantiene la vigilia en el cerebro humano, principalmente cuando se encuentra en la fase de reposo. Los especialistas explicaron que estas redes se encuentran más activas cuando el cerebro está en un estado de consciencia en reposo. Por el contrario, otras redes registran una mayor actividad cuando el cerebro realiza tareas dirigidas a objetivos concretos.
En este nuevo estudio, el equipo liderado por el científico Brian Edlow se centró en encontrar rastros de vigilia en reposo: se trata del estado en el cual el cerebro se encuentra en "modo de espera", siendo capaz de procesar información pero sin participar activamente en una tarea ni registrando un nivel de atención considerable.
La red identificada, que nace en el tronco encefálico y se ha denominado red de excitación ascendente predeterminada (DAAN, según sus siglas en inglés) tendría más conexiones con los centros de consciencia en la corteza cerebral de los que se habían identificado hasta hoy.
Papel clave del área tegmental ventral (VTA)
Según un artículo publicado en Science Alert, luego de los estudios de resonancia magnética, los científicos hallaron en el mesencéfalo un centro ampliamente conectado en el área tegmental ventral (VTA), que mostraba una intensa relación con otros nodos o sectores. El VTA también estaba bien conectado con otra red en la corteza cerebral, conocida por su papel en la consciencia.
Previamente se pensaba que el VTA modulaba el comportamiento y la cognición, dos procesos muy activos, pero el nuevo estudio se suma a la creciente evidencia de que el VTA también podría ayudar a mantener la vigilia y otros estados de la consciencia.
Por ejemplo, fases de alteración como el coma y los estados vegetativos podrían explicarse mediante mecanismos relacionados con el VTA y su integración con la red mencionada anteriormente. Las reacciones frente a la anestesia e incluso tratamientos posteriores a lesiones cerebrales podrían entenderse y desarrollarse gracias a las conclusiones de esta investigación.
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Referencia
Multimodal MRI reveals brainstem connections that sustain wakefulness in human consciousness. Brian L. Edlow et al. Science Translational Medicine (2024). DOI:https://doi.org/10.1126/scitranslmed.adj4303
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