El 'funcionament en xarxa' del cervell humà compensa les lesions a la regió prefrontal

Panter 16/02/11, 05:10 pm

Una investigació internacional, que compta amb participació de la Universitat de les Illes Balears (UIB), ajudarà a entendre millor els efectes de les lesions cerebrals, el potencial per recuperar el funcionament normal, i com les regions homòlogues de l'hemisferi no danyat poden prendre el relleu i compensar capacitats tan complexes i intrínsecament humanes com la cognició i la memòria.

UIB
Illes Balears
15.02.2011

Francisco Barceló, catedràtic de Neuropsicologia de la UIB i coautor de l'estudi. Foto: UIB

La investigació, que acaba de ser publicada a la revista Neuron , ha permès elaborar un mètode que permet constatar com el funcionament en xarxa del cervell humà compensa les lesions a la regió del còrtex prefrontal.

El doctor Francisco Barceló Galindo, catedràtic de Neuropsicologia de la Universitat de les Illes Balears i responsable del grup de recerca en Neuropsicologia Clínica de l'Institut Universitari d'Investigació en Ciències de la Salut (IUNICS) de la UIB, col.labora en una innovadora línia de recerca que estudia la plasticitat neuronal després de les lesions en el còrtex prefrontal, "la regió més sofisticada i pitjor compresa del cervell humà".

La investigació de Barceló s'ha centrat en l'elaboració d'un mètode que permet constatar com la plasticitat neuronal del cervell humà permet superar lesions situades en el còrtex prefrontal.

Una zona del cervell relacionada amb la personalitat

Aquesta part del cervell es situa a la part davantera de la zona externa d'aquest òrgan i està relacionada amb alguns dels atributs que, segurament, més ens defineixen com a humans, com són el pensament complex i el control del comportament. Així, aquesta àrea està vinculada tant amb la capacitat de distingir entre el bé i el mal, sinó també amb la capacitat de planificació i d'organització. De fet, aquesta regió del cervell humà es relaciona amb la personalitat dels individus.

Com a fet distintiu, el còrtex prefrontal es caracteritza en el cas del cervell humà perquè està "hiperdesarrallado", és a dir, té una mesura molt superior a la resta d'espècies. En el cas dels gossos, per exemple, el còrtex prefrontal només té una desena part de la mesura del dels humans.

Els pacients amb lesions unilaterals en el còrtex prefrontal-com les produïdes per un accident de trànsit, per exemple-poden realitzar perfectament tasques complexes quan els estímuls visuals es troben en el seu camp visual "bo"-no afectat per la lesió-, però presenten anomalies importants en la seva capacitat d'atenció i memòria quan els estímuls es mostren en el camp visual "dolent"-gestionat per l'hemisferi lesionat.

Atenció i memòria després d'una lesió

Els dèficits causats per lesions en el lòbul frontal han estat un misteri durant dècades. Aquestes lesions no produeixen dèficits com els provocats per lesions en els còrtexs sensorials o motors, per exemple. Si es pateix una lesió al còrtex motor, és probable que es paralitzi el costat oposat del cos-la qual cosa es coneix com hemiparèsia-, ja que suposa la paràlisi en la meitat del cos.

Per contra, les persones amb una lesió unilateral en el còrtex prefrontal, aparentment, no manifesten dèficits greus de memòria o d'atenció. Només realitzen les tasques d'atenció i memòria subtilment pitjor que les persones sense lesions. Per què hi ha tanta diferència entre les lesions que afecten les funcions cognitives, més pròpiament humanes, com l'atenció i la memòria?

Funcionament en xarxa

Aquesta és la pregunta que ha fet ballar el cap de centenars d'investigadors durant les últimes dècades. El treball publicat en Neuron apunta cap a una resposta clara: "la clau es troba a la xarxa flexible i dinàmica d'interconnexions neuronals profusament distribuïdes entre el còrtex prefrontal i la resta del cervell".

Per exemple, si desconnectem el cable d'Internet de l'ordinador no podrem accedir a Google, ja que haurem eliminat la connexió final que ens uneix a Internet. Però, si es trenquen un centenar de cables a l'edifici central de Google, encara serem capaços de fer cerques amb Google perquè la informació no està centralitzada en un edifici sinó distribuïda a Internet a través de milers d'ordinadors.

Tanmateix, això no vol dir que aquests 100 cables trencats no estiguessin fent res-com es va arribar a pensar sobre el còrtex prefrontal-sinó que hem de ser capaços de mesurar com la informació es recondueix a través de la xarxa evitant aquestes 100 connexions trencades. Aquesta és una de les importants aportacions que fa el nou estudi al bagatge actual de la neuropsicologia clínica.

Aquest treball ajudarà a entendre millor els efectes de les lesions cerebrals, el potencial per recuperar el funcionament normal, ia comprendre com les regions homòlogues de l'hemisferi no danyat poden prendre el relleu i compensar capacitats tan complexes i intrínsecament humanes com la cognició i la memòria.

Neuropsicologia clínica a la UIB

La investigació suposa la continuació d'un treball anterior del professor Barceló, que va ser publicat a la revista Nature Neuroscience, elaborat en col.laboració amb el doctor Robert Knight, director de l'Institut de Neurociències Hellen Wills, així com d'altres coautors de diverses universitats nord-americanes.

Els interessos del Grup de Recerca en en Neuropsicologia Clínica es centren en l'estudi de les bases neurals del comportament humà, per tal de traslladar a l'àmbit sanitari els avenços en la investigació científica.

Les principals línies de treball giren al voltant de la valoració neuropsicològica i neurofuncional dels dèficits d'atenció i memòria en nens, adults i ancians emprant tècniques de neuroimatge funcional com la electroencefalografia digital, els potencials evocats i la magnetoencefalografia.

------------------------------------

Referència bibliogràfica

Voytek, B.; Davis, M.; Yago, E., Barcelona, F.; Vogel, EK, Knight, RT (2010). «Dynamic neuroplasticity after human prefrontal cortex damage». Neuron , 68 (3): 401-408.

L'estudi es va realitzar durant una estada a l'Institut de Neurociències Hellen Wills de la Universitat de Califòrnia a Berkeley. Els coautors de l'article són els investigadors Robert T. Knight, Bradley Voytek, Matar Davis i Elena Yago, de l'Institut de Neurociències Hellen Wills, i Edward K. Vogel, del Departament de Psicologia de la Universitat d'Oregon.

Font: UIB