{{{sourceTextContent.title}}}

¿Podían estas regiones de tres cerebros ser el asiento de la conciencia?

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Podemos despertar algún día alguien de un estado vegetativo persistente estimulando esta red, la esperanza de los neurólogos

{{{sourceTextContent.description}}}

Un equipo internacional de neurólogos llevados por Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC) ha identificado tres regiones específicas del cerebro que aparecen ser componentes críticos de la conciencia: uno en el médula oblonga, implicado en despertar; y dos regiones corticales implicadas en conciencia.

Para establecer claramente las regiones exactas, los neurólogos primero analizaban a 36 pacientes con las lesiones del médula oblonga (lesiones). Descubrieron que una pequeña área específica del médula oblonga — el tegmentum del pontine (específicamente, la porción dorsolateral rostral) — fue asociado perceptiblemente a coma.* (el médula oblonga conecta el cerebro con la médula espinal y es responsable del ciclo del sueño/de la estela y de tarifas cardiacas y respiratorias.)

Una vez que habían identificado el área implicada en despertar, miraban después para ver qué regiones corticales fueron conectadas con esta área del despertar y también para desconectarse en desordenes de la conciencia. Para hacer que, utilizaron al Connectome humano — una clase de esquema eléctrico del cerebro.

Gracias al connectome, “podemos mirar no apenas la ubicación de lesiones, pero también su conectividad,” dijo Michael D. Fox, Doctor en Medicina, doctorado, el director del laboratorio para Brain Network Imaging y la modulación y al director adjunto del centro de Berenson-Allen para Brain Stimulation no invasor en BIDMC.

Descubrieron que dos conectaron regiones corticales: la corteza anterior pregenual del cingulate (pACC) y la ínsula anterior ventral izquierda (AI). Ambas regiones fueron implicadas previamente en despertar y conciencia.

“Durante el último año, investigadores en mi laboratorio han utilizado este acercamiento para entender visual y las alucinaciones auditivas, discurso empeorado, y los desordenes de movimiento,” dijo el Fox. “Un equipo colaborativo de neurólogos y de médicos hizo la penetración y la experiencia única necesitar para aplicar este acercamiento a la conciencia.”

Red de la conciencia

Finalmente, el equipo investigado si esta red de la médula-corteza funcionaba en otro subconjunto de pacientes con desordenes de la conciencia, incluyendo coma. Usando un tipo especial de exploración de MRI, los científicos encontraron que su “red nuevamente identificada de la conciencia” fue interrumpida en pacientes con conciencia empeorada.

Publicado recientemente en la neurología del diario, los hallazgos — alentado por datos de estudios del roedor — sugiera que la red entre el médula oblonga y estas dos regiones corticales desempeñe un papel en mantener conciencia humana.

Un paso siguiente, Fox observa, puede ser investigar otros conjuntos de datos en los cuales los pacientes perdieron conciencia para descubrir si lo mismo, diversas, o los traslapos las redes neuronales están implicados.

“Esto es la más relevante si podemos utilizar estas redes como blanco para el estímulo del cerebro para la gente con desordenes de la conciencia,” dijo el Fox. ¿“Si ponemos a cero adentro en las regiones y la red implicadas, podemos despertar algún día alguien encima de quién está en un estado vegetativo persistente? Ésa es la última pregunta.”

Los investigadores en la universidad de Iowa Carver College de la medicina, el cerebro y el instituto de la espina dorsal (Institut du Cerveau y de la Moelle épinière-ICM) en Hôpital Pitié Salpêtrière, universidad y hospital de la universidad de Liège, el laboratorio comparativo de la neuroanatomía y el centro para la neurología integrante en Tübingen, Max Planck Institute para la cibernética biológica, y el Hospital General de Massachusetts también estuvieron implicados.

Este trabajo fue apoyado por Howard Hughes Medical Institute, la fundación de la enfermedad de Parkinson, NIH, academia americana de neurología/americano Brain Foundation, Sidney R. Baer, fundación del Jr., catalizador de Harvard, los fondos nacionales belgas para la investigación científica, la Comisión Europea, James McDonnell Foundation, Agencia Espacial Europea, fundación de la ciencia de la mente, la comunidad francófona concertó la acción de la investigación, la fundación “Université Européenne du Travail,” Fondazione Europea di Ricerca Biomedica, la universidad y el hospital de la universidad de Liège, el centro del servicio público para la neurología integrante, y de Max Planck Society.

* 12 lesiones llevadas a la coma y a 24 (el grupo de control) no hicieron. Diez fuera de las 12 lesiones letárgicas del médula oblonga estuvieron implicados en esta área, mientras que era apenas una de las 24 lesiones del control.

Extracto de una red del cerebro humano derivada de lesiones del médula oblonga coma-que causan

Objetivo: Para caracterizar una ubicación del médula oblonga específica a las lesiones coma-que causan, y su red funcional de la conectividad.

Métodos: Comparamos 12 lesiones del médula oblonga coma-que causaban a 24 lesiones del médula oblonga del control usando lesión-síntoma voxel-basado que trazaban en un diseño del caso-control para identificar un sitio asociado perceptiblemente a la coma. Utilizamos después conectividad funcional del descansar-estado de una cohorte sana para identificar una red de las regiones conectadas funcionalmente con este sitio del médula oblonga. Investigamos más lejos las regiones corticales de esta red comparando su topografía espacial a la de redes sabidas y evaluando su conectividad funcional en pacientes con desordenes de la conciencia.

Resultados: Una pequeña región en el tegmentum dorsolateral rostral del pontine fue asociada perceptiblemente a las lesiones coma-que causaban. En adultos sanos, este sitio del médula oblonga fue conectado funcionalmente con la ínsula anterior ventral (AI) y la corteza anterior pregenual del cingulate (pACC). Estas áreas corticales alineadas mal con las redes previamente definidas del descansar-estado, haciendo juego mejor la distribución de las neuronas de von Economo. Finalmente, la conectividad entre el AI y el pACC fueron interrumpidos en pacientes con desordenes de la conciencia, y a un mayor grado que otras redes del cerebro.

Conclusiones: Lesión a una pequeña región en el tegmentum del pontine se asocia perceptiblemente a la coma. Este sitio del médula oblonga está conectado funcionalmente con 2 regiones corticales, el AI y el pACC, que se desconectan en desordenes de la conciencia. Esta red de las regiones del cerebro puede tener un papel en el mantenimiento de la conciencia humana.