Un gran golpe en la cabeza puede literalmente enviar al cerebro a rebotar dentro del cráneo, y todos esos empujones pueden dañar el cerebro de una manera que interrumpe el flujo de información de la mitad del órgano a la otra, según un nuevo estudio.
El estudio se centró en un conjunto denso de fibras nerviosas conocido como el cuerpo calloso, que normalmente sirve como una línea terrestre para que los hemisferios izquierdo y derecho del cerebro se comuniquen entre sí. Pero estos cables entrecruzados pueden sufrir daños graves si el cerebro se tuerce o se balancea repentinamente contra el cráneo, lo que resulta en una lesión cerebral traumática leve, también conocida como conmoción cerebral.
Investigaciones recientes sugieren que los golpes de conmoción sacuden el cuerpo calloso más violentamente que cualquier otra estructura en el cerebro, pero los científicos no saben exactamente cómo las lesiones resultantes podrían afectar la función cerebral. Ahora, una nueva investigación ha señalado cómo la lesión inducida por una conmoción cerebral hace que la actividad cerebral pierda su curso normal.
"En el cerebro sano, existe una relación entre la microestructura del cuerpo calloso ... y qué tan rápido procesamos la información. Esta relación se altera después de una conmoción cerebral", coautora, la Dra. Melanie Wegener, médica residente de la Universidad de Nueva York Langone Health. , le dijo a Live Science en un correo electrónico. Los hallazgos, presentados hoy (3 de diciembre) en la reunión anual de la Sociedad Radiológica de América del Norte en Chicago, podrían ayudar a los médicos a medir cuánto daño ha sufrido un paciente después de una conmoción cerebral y guiar su tratamiento, agregó Wegener.
Para ver cómo cambia la función cerebral después de una conmoción cerebral, Wegener y sus colegas utilizaron escáneres cerebrales para examinar los cráneos de 36 pacientes que habían sufrido una lesión cerebral traumática leve menos de cuatro semanas antes, así como 27 participantes adicionales sin lesión cerebral traumática. Utilizando una técnica llamada "resonancia magnética de difusión", los investigadores investigaron cómo las moléculas de agua se mueven dentro y alrededor de las fibras nerviosas en las cabezas de los participantes.
A diferencia de las moléculas de agua que flotan libremente en un vaso, que se aventuran a través de su recipiente al azar, el agua en el cerebro tiende a viajar más rápidamente a lo largo de haces de fibras nerviosas orientadas en una dirección similar, según el libro de texto Guía de Técnicas de Investigación en Neurociencia (Académico Prensa, 2010). La resonancia magnética permite a los científicos mapear estas vías fluviales cerebrales con detalles prístinos y, a partir de esos datos, inferir la posición, el tamaño y la densidad de las fibras nerviosas individuales que tejen y se enrollan a través del cerebro.
Después de que Wegener y sus coautores tomaron instantáneas de los cerebros de sus participantes, desafiaron a los grupos de conmoción cerebral y control a una prueba difícil. Los individuos primero enfocaron su atención en una pantalla con una "X" en el centro; luego, una palabra de tres letras aparecería a la izquierda o derecha de la X. Los participantes dirían la palabra en voz alta lo más rápido posible antes de pasar a la siguiente ronda.
Parece bastante simple, pero hay una trampa.
En la mayoría de las personas, el lado izquierdo del cerebro sirve como un centro importante para el procesamiento del lenguaje, lo que significa que las palabras escritas deben conectarse al hemisferio izquierdo antes de que podamos leerlas en voz alta. Este proceso se desarrolla fácilmente cuando las palabras aparecen frente al ojo derecho, que canaliza la información directamente al lado izquierdo del cerebro. Pero cuando las palabras aparecen delante del ojo izquierdo, la palabra primero viaja al lado derecho del cerebro y debe cruzar el cuerpo calloso antes de que pueda leerse. Cruzar de un lado del cerebro al otro lleva tiempo; en consecuencia, las personas tardan más en leer las palabras que aparecen en su lado izquierdo que las de su derecha.
En el estudio de Wegener, los pacientes sanos y conmocionados previamente realizaron lo mismo en la prueba; ambos leyeron en voz alta las palabras del lado derecho sin problemas, pero experimentaron un breve retraso cuando se presentaron las palabras del lado izquierdo. Pero sus imágenes de resonancia magnética contaron una historia interesante. En el grupo de control, el rendimiento de los participantes en la prueba se correlacionó con la forma y estructura de una porción gruesa del cuerpo calloso conocido como esplenio. Ubicado cerca de la parte posterior del cerebro, el esplenio une la corteza visual derecha y el centro del lenguaje izquierdo, y sirve como una ruta conveniente para que las palabras viajen a través del cerebro.
Sin embargo, en pacientes que habían experimentado una conmoción cerebral, no había un vínculo aparente entre el esplenio y el rendimiento de la prueba. En cambio, el rendimiento parecía atado a una estructura en el extremo opuesto del cuerpo calloso, llamado genu. La conmoción cerebral probablemente alteró la estructura original del cuerpo calloso, obligando a las palabras a encontrar rutas alternativas a través del cerebro, concluyeron los autores.
"No está del todo claro cómo responde el cerebro después de una lesión", pero en general, los resultados sugieren que las estructuras cerebrales sanas pueden ayudar a cubrir las dañadas después de una conmoción cerebral, dijo Wegener.
Sin embargo, podría haber otra explicación, según un experto. Harvey Levin, neuropsicólogo y profesor de medicina física y rehabilitación en el Baylor College of Medicine en Houston, que no participó en el estudio, dijo que es poco probable que una parte del cuerpo calloso se haga cargo del trabajo de otra. "No hay forma de que el frente del cuerpo calloso pueda lograr lo que la espalda puede hacer", dijo. Más bien, puede ser que el esplenio se dañe solo parcialmente y conserve alguna función. Si ese es el caso, el esplenio podría continuar transmitiendo información de un lado del cerebro al otro, dijo.
En términos de rendimiento de la prueba, los pacientes con conmociones cerebrales pasadas se mantuvieron al día con el grupo de control en este estudio en particular, pero Wegener dijo que los cambios estructurales en el cuerpo calloso pueden afectar la función cognitiva de otras maneras. "Tenemos curiosidad por cómo estos hallazgos se relacionan con síntomas específicos, como la desaceleración cognitiva, la dificultad con la atención y la concentración", dijo.
Sin embargo, a partir de ahora, Levin dijo que no se pueden sacar conclusiones del nuevo estudio sobre cómo el daño estructural observado se relaciona con la función cerebral del mundo real. "Extrapolar cómo funciona una persona en la vida diaria es un salto muy largo", dijo. En primer lugar, la definición de "lesión cerebral traumática leve" varía según el estudio dado, por lo que no está claro si los nuevos resultados se aplicarían a una muestra diferente de pacientes con conmociones cerebrales, dijo. Además, el estudio de la NYU tomó muestras de un pequeño grupo de personas. En general, debemos ser "bastante cautelosos" al interpretar los resultados, dijo Levin.
Si los estudios futuros confirman los resultados, los médicos podrían rastrear los cambios estructurales en el cuerpo calloso y otras fibras nerviosas para diagnosticar a los pacientes con conmociones cerebrales y rastrear su recuperación a través del tiempo, dijo Wegener. En el futuro inmediato, ella y sus coautores tienen como objetivo combinar imágenes cerebrales con aprendizaje automático, un tipo de software de inteligencia artificial, para detectar con mayor precisión la lesión cerebral en pacientes con conmoción cerebral y guiar su curso de tratamiento.
Nota del editor: este artículo se actualizó el 3 de diciembre para incluir citas de Harvey Levin.
