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J. CASTAÑO
ATENCIÓN TEMPRANA
Plasticidad neuronal y bases científicas de la neurohabilitación
J. Castaño
NEURONAL PLASTICITY AND THE SCIENTIFIC BASES OF NEUROHABILITATION
Summary. Introduction. The validity of methods of neurological habilitation and rehabilitation has long been questioned by a
large proportion of the medical profession. This sceptical attitude was partly due to lack of scientific confirmation of the theories
on which methods of habilitation-rehabilitation were based, and the absence of reliable studies of the follow-up of such treatment,
designed on strict statistical criteria. Development. Advances in recent years in understanding neuronal plasticity have permitted
better understanding of the mechanisms which come into action following brain damage and the factors which help or hinder
recovery, and the various possible patterns involved in the reorganization of neuronal circuits. A review of studies of animal
experiments, and recently in humans (using techniques of functional imaging and magnetic exploration) show that by sensory
stimulation and exercise it is possible to modify the structure and function of the brain, after its somatotopical organization,
increase synaptic connections, influence the orientation of the dendrites, number of receptors etc. There are critical periods in
development during which these plastic properties of the brain become fully developed and subsequently the possibility of recovery
is considerably less. Conclusions. The findings of neurobiological investigation show that there are good prospects for the
recovery of a damaged nervous system by means of embryonic neurone implantation, axon bridges, transference of genes
producing trophic factor, enzymes, neurotransmitters etc. In any case, therapeutic intervention and rehabilitation teaching
continue to be useful for the functional recovery of these patients. [REV NEUROL 2002; 34 (Supl 1): S130-5]
Key words. Sensory deprivation. Early stimulation. Trophic factors. Habilitation-rehabilitation. Somatotopic organization. Neurone
plasticity.
INTRODUCCIÓN
En la historia de la humanidad y a lo largo de los tiempos, la
actitud del género humano hacia el discapacitado ha experimentado grandes cambios. En el pasado hubo sociedades que eliminaban a aquellos que nacían con defectos o malformados; otras
sociedades los recluían en asilos, como algo vergonzante, ligado
probablemente al sentimiento de culpa de los padres, que lo consideraban como un castigo divino. Aún hoy, vemos instituciones
donde viven de forma crónica, bajo atención vigilada, pacientes
discapacitados de todo tipo. Sin embargo, el hallazgo de fósiles
humanos con marcados defectos que llegaron a la edad adulta
sugiere que, incluso en épocas del hombre primitivo, se brindó
ayuda y asistencia a minusválidos, que de otra forma no hubieran
sobrevivido a la niñez.
Shanidar I, Romito 2, Windover Boy y el Viejo de La Chapelle-aux-Saints son los nombres con los que los paleontólogos
bautizaron a fósiles de este tipo.
Sobrevivir no implica necesariamente recibir un trato humanitario. Dettwyler [1] describe culturas en las que se golpea y escarnece a los deficientes mentales para diversión del público, o donde los paralíticos deben arrastrarse por el suelo con la carga atada
a su espalda.
En cierto modo, la actitud moral de ayudar a sobrevivir al
minusválido se contrapone con los conceptos evolucionistas, que
ponderan la selección de la especie sobre la base de la desaparición de los portadores de rasgos mórbidos. Esta contraposición –
que puede expresarse también como ética frente a naturaleza– es
motivo de interesantes reflexiones por parte de diversos pensadores. El filósofo estadounidense J. Dewey [2] emplea la metáfora
Recibido: 21.01.02. Aceptado: 22.02.02.
Servicio de Neuropediatría. Hospital Italiano de Buenos Aires. Buenos Aires,
Argentina.
Correspondencia: Dr. Julio Castaño. Cuba 3275 (1429) Buenos Aires. Argentina. Fax: 054 11 47012480. E-mail: [email protected]
 2002, REVISTA DE NEUROLOGÍA
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del jardinero y el jardín: el primero representa a la ética, y el
segundo, a la naturaleza humana. El buen jardinero crea las condiciones apropiadas y trabaja a favor o en contra de la naturaleza
según convenga al buen desarrollo de su jardín, pero siempre
dentro de las leyes de la naturaleza como un todo. Dice Frans de
Waal: ‘En biología, el mismo principio de selección natural que
impíamente enfrenta formas de vida e individuos unos contra
otros ha llevado a la simbiosis y al mutualismo entre diferentes
organismos, sensibilizando a los individuos a las necesidades de
los otros y a unir acciones en busca de una meta común’. Se da la
paradoja de que el avance genético a expensas de los menos dotados –que constituye la base de la evolución– ha dado origen a
una gran capacidad de asistencia y simpatía hacia los demás.
Pero esta actitud solidaria hacia el minusválido no es exclusiva de los humanos. La biología social nos enseña muestras de
altruismo en otras especies: pájaros (tero) que, con su llamada de
atención, atraen al depredador y arriesgan su vida para alejarlo del
nido donde está su cría. Las abejas constituyen un ejemplo de
organización social donde, en aras de la reina y su colonia, otros
miembros sacrifican su vida. Los delfines acuden en auxilio de un
compañero herido y lo llevan cerca de la superficie, para evitar
que sucumba. Y así, muchos otros ejemplos.
Frans de Waal [3] refiere sus interesantes observaciones en
comunidades de simios, en las que los congéneres ayudan a sobrevivir a los individuos minusválidos:
1. Azalea, mona rhesus que nació en el Centro de Primates de
Wisconsin con una trisomía similar a lo que conocemos como
síndrome de Down; tuvo un desarrollo retardado y nunca alcanzó las habilidades de sus pares, pero su madre, inicialmente, y
luego su hermana mayor la protegieron, de tal manera que pudo
alimentarse bien y soportar ataques de otros congéneres.
2. Wania, macaco japonés con parálisis cerebral y afectación de
la visión, que, a pesar de sus limitaciones, pudo crecer y desarrollarse gracias a la asistencia de sus pares. Sus congéneres
juveniles, y en especial las hembras, acudían a ayudarlo cada
vez que llamaba con gritos de sufrimiento. Es interesante que
los otros miembros de la comunidad parecían comprender sus
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conductas anormales, con una actitud más condescendiente
que las que adoptarían en situaciones similares con un individuo normal.
3. 1585-B, mono rhesus con ceguera congénita, pero, por otra
parte, normal; por su desventaja solía ponerse en situaciones
de riesgo, pero tanto su madre como sus pares lo protegían e
impedían que sufriera accidentes. La comunidad entera parecía vigilar sus acciones, de tal forma que nunca se lo veía solo.
El tratamiento especial que dispensan a los discapacitados estas
especies animales se considera, por etólogos y biólogos sociales,
como una forma combinada de adaptación aprendida y de fuerte
apego.
De todos modos, no cabe duda que es en la especie humana
donde esta actitud solidaria alcanza su máxima expresión. La
sociedad ha evolucionado en ese sentido, lo que se refleja en la
aceptación de los derechos del discapacitado y del niño, así como
en la obligación que tiene de atender a la rehabilitación de las
personas con desventajas. Los tratamientos de habilitación y rehabilitación, al menos en la forma que los concebimos actualmente, son de aparición muy reciente. Los primeros antecedentes
que he encontrado en la bibliografía son el método de reeducación muscular creado por Lovett, a principios del sigloXX, aplicado a pacientes con poliomielitis, y los programas de rehabilitación del lenguaje de Goldstein, en Estados Unidos. En la década
de los años 40 cobra notoriedad la hermana Elizabeth Kenny,
enfermera oriunda de Australia, quien desarrolló el método de
masoterapia que lleva su nombre y que fue efectivo para aliviar
las contracturas dolorosas en los niños afectados de parálisis infantil. Invitada a aplicar su método en Estados Unidos, conoció
allí al Dr. Herman Kabat, quien, dada su formación neurofisiológica, se interesó por el método de Kenny, pero le hizo observaciones y sugerencias que ella no aceptó. Kabat, posteriormente,
desarrolló el método de facilitación neuromuscular propioceptiva que lleva su nombre y que se aplica en el tratamiento de la
parálisis cerebral (PC).
Esta época fue muy productiva en lo que se refiere a métodos
de tratamiento para las PC. El método Bobath de tratamiento
neuroevolutivo data de los años 40, ya en la posguerra, cuando el
matrimonio formado por Karel y Berta Bobath emigró de Alemania a Inglaterra. Este método se basa en el desarrollo de técnicas
de inhibición de patrones anormales de coordinación liberados
por la lesión cerebral. En los años 50 apareció el método de Vojta
–médico checo radicado en Alemania–, basado en el trabajo sobre los patrones de locomoción a través de posturas facilitadoras
y la presión de puntos ‘gatillo’ detallados en su mapa neuroanatómico. Por la misma época, en Budapest, Petö desarrolló su
escuela de educación conductista; apoyándose en el condicionamiento reflejo de Pavlov, elaboró técnicas de reforzamiento de
automatismos secundarios a través del aprendizaje.
También en la posguerra, la escuela soviética –que comenzó
con Anojin, Vygotski y Leontiev– desarrolló las bases iniciales
de la enseñanza rehabilitadora, que más tarde completaron Luria, Tsvetkova, Bein y otros; estos últimos la aplicaron a la
recuperación de las funciones mentales superiores, como el lenguaje. Hasta entonces, era muy fuerte la influencia de la teoría
localizacionista de las funciones mentales. El localizacionismo
estricto imponía el concepto de que los déficit funcionales ocasionados por lesiones focales no se recuperaban. El gran aporte
de los investigadores soviéticos fue la introducción de una nueva teoría sobre el funcionamiento cerebral basada en sistemas
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funcionales dinámicos, constituidos por áreas corticales interconectadas, cada una con la participación de la función que le
es propia y necesaria para la conducta a la que da sustento el
sistema [4]. Este concepto de modularidad como base de los
procesos psicológicos complejos conlleva aceptar la posibilidad de recuperación después de lesiones focalizadas, que afectan a un eslabón (área cortical) del sistema, al cual se reemplaza
posiblemente a través de una reeducación que reorganice el
sistema [5].
No puedo dejar de mencionar aquí la aportación de mi compatriota Lidia Coriat, precursora –en la década de los años 60– de
los métodos de estimulación temprana aplicada a los niños con
retraso madurativo; dejó una escuela con discípulos que difundieron sus métodos en otras latitudes.
Lo cierto es que hubo metodologías ingeniosamente diseñadas y basadas en conocimientos neurofisiopatológicos válidos,
pero que carecieron de comprobación científica; por tanto, no se
aceptaron por un vasto sector de la comunidad médica, que siempre miró con escepticismo estos tratamientos, consistentes en la
manipulación física del paciente o en su reeducación. Una considerable proporción del esfuerzo dedicado a asistir al discapacitado se ha orientado –en algunas escuelas de medicina rehabilitadora, como la anglosajona– a implementar recursos que permitan
reemplazar un funcionamiento dado con medios auxiliares (prótesis, aparatos electrónicos, cibernética) diseñados a tal efecto,
sin atender a la posibilidad de recuperación de las funciones perdidas. En otras palabras, se busca adaptar al paciente a su defecto,
más que a superarlo.
El tema central de este cuestionamiento a los métodos de
habilitación y rehabilitación puede reducirse a esta pregunta: ¿es
posible modificar estructural o funcionalmente el sistema nervioso central (SNC) dañado, a través de la estimulación del paciente
discapacitado? Esta pregunta nos lleva al tema de la plasticidad
neuronal, es decir, la capacidad del SNC de adaptarse funcionalmente, después de un ataque, y la capacidad del tejido nervioso
de regenerarse o reorganizarse en función del cambio sufrido y en
respuesta a una estimulación adecuada.
PLASTICIDAD NEURONAL
Haré ahora una somera revisión de los trabajos de investigación
que han aportado valiosa información sobre este tema.
Importancia de la estimulación sensorial
y efectos de la deprivación
Hubel et al [6] demostraron que la oclusión de un ojo en monos
recién nacidos (2 semanas de vida) modifica la arquitectura de las
columnas de dominancia ocular en la corteza occipital, analizada
18 meses más tarde. Esto se comprueba cuando se aplica la técnica de autorradiografía, después de la inyección de prolina marcada en el ojo. Enla arquitectura normal de la corteza visual alternan columnas de igual ancho correspondientes a uno y otro ojo; s e
aprecian de color claro las que corresponden al ojo inyectado con
prolina marcada. Sin embargo, con la oclusión de un ojo, las bandas
claras radiomarcadas son más anchas y corresponden a las terminales de los axones aferentes que transportan señales del ojo no
ocluido, mientras que las bandas oscuras, más delgadas y atróficas, corresponden al ojo ocluido.
Ésta es una evidencia directa de que la deprivación sensorial
puede alterar precozmente la estructura de la corteza cerebral en
la vida del individuo y llevar a la atrofia.
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Efectos de lesiones en etapas precoces del desarrollo
sobre la organización cerebral y la recuperación funcional
Influencia del ambiente y la experiencia
sobre la estructura neuronal cerebral
Goldman-Rakic desarrolló un experimento en monos en gestación, a quienes efectuó la resección de la corteza frontal dorsolateral, tras lo cual permitió la continuidad del desarrollo intrauterino hasta el nacimiento a 165 días posconcepción. Estos monos
se sacrificaron a los 2,5 años de vida, y se encontraron [7]:
1. Alteraciones en la configuración externa del cerebro, con surcos ectópicos en regiones frontal, temporal y occipital, y se
respetaron las circunvoluciones perirrolándicas.
2. Reordenamiento de conexiones neuronales centrales (tálamo
cortical y corticoestriatal). Cuando las resecciones corticales se
hicieron precozmente en el período prenatal, el estudio neuropatológico realizado a los 2,5 años no reveló pérdidas neuronales en el tálamo. El hecho de que sobrevivieran después de la
resección de su corteza ‘diana’ sugiere que han encontrado otra
diana sináptica, ya que las neuronas que no establecen sinapsis
funcionales habitualmente degeneran.
Greenough et al [9] realizaron sus experiencias en ratas, a las que
dividieron en dos grupos: uno, con ratas que se criaron en un
ambiente poco estimulante, y otro, con ratas criadas en un entorno
rico en estímulos. El análisis de la corteza visual de estos animales
mostró un mayor desarrollo de sinapsis en el segundo grupo.
Posteriormente, se propuso distinguir dos tipos de información acumulada en el cerebro, inducida por el entorno:
1. Experience expectant. Se refiere a cambios producidos por
aspectos del entorno que son comunes a todos los miembros
de la especie (p. ej., luz). Inicialmente hay una sobreproducción de sinapsis (blooming), seguida más tarde en el proceso
evolutivo de una pérdida ( pruning). Puede observarse que, en
las ratas expuestas a los estímulos habituales para la especie,
el número de sinapsis por neurona es sensiblemente mayor
que en las ratas deprivadas.
2. Experience dependent.Se refiere a la información absorbida
del entorno que puede ser única para el individuo en particular
(p. ej., un aprendizaje específico o el aprendizaje de un vocabulario). Se observa el mayor número de sinapsis por neurona
en las ratas sometidas a aprendizaje específico.
Estos hallazgos son significativos, en referencia a la plasticidad
neuronal y a la reorganización cortical y de sus conexiones, con
implicación en la recuperación de funciones tras una lesión cerebral precoz.
Efectos de estímulos periféricos en la organización
somatotópica de la corteza cerebral
Merzenich y Kaas, en 1982 [8], comunicaron los resultados de un
experimento con monos a los que, al seccionarles el nervio mediano en la mano, se observó meses después que, en la corteza
sensitiva primaria (áreas 3b y 1), el territorio previamente perteneciente al mediano lo habían ocupado áreas vecinas correspondientes a la inervación dorsal de la mano. Había, por tanto, una
modificación somatotópica debido a una competencia por territorio cortical, basada en el uso.
Merzenich y Kaas [8] observaron que había una considerable variación en el mapa somatotópico encontrado entre dos
individuos sanos de la misma especie, variación que atribuyeron a las diferentes experiencias individuales vividas por cada
uno a lo largo de su existencia. Para demostrarlo, entrenaron
monos en una tarea consistente en presionar un disco rotatorio
para obtener alimento, que sólo podían hacer con los dedos
medios de la mano. Al cabo de varios miles de experiencias,
examinaron la corteza motora de estos monos y encontraron que
el área cortical correspondiente a los dedos medios se expandía
de forma marcada.
Se han observado resultados equiparables en voluntarios
normales, a los que se entrenó en la realización de ejercicios de
piano con una sola mano, durante cinco días consecutivos, al
cabo de los cuales se exploró la corteza motora y se dispusieron
en el mapa –a través de la estimulación magnética transcraneal
focal– las áreas correspondientes a los flexores y extensores
largos de la mano correspondiente. Se encontró un agrandamiento de esas áreas y un descenso en su umbral de activación.
Estos cambios no se produjeron en un grupo control que no
realizó los ejercicios mencionados. Otros experimentos similares se han comprobado a través de la magnetoencefalografía.
Los resultados de estas experiencias son de gran significación, ya que demuestran que la ejercitación motora –que es la base
de métodos de rehabilitación motora– puede modificar la organización somatotópica cerebral y favorecer la recuperación
funcional.
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Estas experiencias constituyen un respaldo a las técnicas que se
basan en la estimulación sensorial y el aprendizaje. Si bien el
efecto –incremento de las sinapsis en las cortezas involucradas–
es especialmente notable en los períodos ‘sensibles’ o críticos del
desarrollo temprano, se demuestra también en el cerebro adulto.
Equipotencialidad de la corteza cerebral
O’Leary [10,11] describe manipulaciones experimentales en el
hurón, en el que las aferencias visuales se redirigen a la corteza
auditiva primaria o a la somatosensitiva. Elinput visual no sólo
encuentra su camino a estas cortezas primarias y las reinerva, sino
que dichas cortezas desarrollan algunas de las propiedades de
procesamiento informativo que son propias de la visual (p. ej., ser
sensibles al input visual, a la orientación y dirección del estímulo,
e incluso desarrollar visión binocular). A veces, la corteza auditiva desarrolla un mapa bidimensional del espacio visual, muy
diferente del mapa tonotópico unidimensional que le es propio.
Esto sugiere que la naturaleza de las aferencias talámicas es lo que
determina el tipo de representación que va a cumplir la corteza
que las recibe y es posible que, por tanto, influya también en la
organización de sus microcircuitos internos.
Esta equipotencialidad cortical se demuestra también en las
vías eferentes. O’Leary muestra cómo neuronas de la corteza
visual trasplantadas a la corteza motora de una rata recién nacida
desarrollan y retienen proyecciones a regiones subcorticales características de la vía motora. Lo que parece determinar el tipo de
conexiones eferentes de las neuronas es su localización cortical
actual, no su origen.
Estos hallazgos son de especial significación para explicar
algunos mecanismos de recuperación de funciones, después de
lesiones que afectan al cerebro en etapas tempranas de su desarrollo, y que son posibles gracias a esta característica de equipotencialidad de la corteza.
MECANISMOS DE RECUPERACIÓN
Y LA NEURORREHABILITACIÓN
A través de la experiencia clínica y la observación de pacientes
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con lesiones diversas del SNC, que recuperan parcial o totalmente las funciones deficitarias, se han postulado diversos mecanismos que intervienen en la recuperación, sea espontánea o generada por la intervención terapéutica. Algunos de estos mecanismos
han podido documentarse gracias al avance tecnológico de la
medicina, que permite explorar el cerebro humano con métodos
no invasivos (TAC, RM, RMf, PET, potenciales evocados, estimulación magnética transcraneal focal, magnetoencefalografía,
etc.). De esta manera, han podido confirmarse también algunos
hallazgos aportados por la experimentación con animales de laboratorio, que he detallado anteriormente.
La recuperación de funciones abolidas o alteradas a consecuencia de una lesión puede hacerse a través de vías de reserva
que no se emplean habitualmente, hasta que la claudicación de la
vía primaria lo hace necesario y se produce su activación o desenmascaramiento [12-14]. En el caso particular de las lesiones
motoras, las vías accesorias pueden ser:
1. Fibras preservadas en los brazos anterior y posterior de la
cápsula interna y en el tronco cerebral.
2. La corteza motora ipsilateral al lado parético, a través del
haz piramidal directo (no decusado). Esto se ha corroborado
por estimulación magnética transcraneal y por PET, con
medición del flujo regional cerebral.
3. Múltiples sistemas paralelos con superposición de áreas corticales y de conexiones con motoneuronas medulares, que en
situación normal cooperan con el fin de manejar toda la información necesaria para el rápido y preciso control de movimientos complejos poliarticulares, constituyen una reserva
para la recuperación de funciones.
4. La multiplicidad de vías anatómicas se presenta también en el
circuito corticoestriadonegrotalamocortical, donde se describen por lo menos cinco vías paralelas separadas. Después de
una lesión, se restablece el balance parcial de actividades con
los circuitos que quedan indemnes.
El brote de colaterales (sprouting), a partir de axones preservados que reinervan a los que sufrieron axotomía por una lesión,
es otro mecanismo de recuperación. Este mecanismo de reinervación se conoce bien en la neurona motora periférica y se ha
demostrado en la sustancia gris central, aunque limitado a cortas
distancias (menos de 250 µm). Debe tenerse en cuenta que si
este reemplazo sináptico no sigue un orden y direccionalidad
adecuados, el resultado puede ser adverso (p. ej., convulsiones
o espasticidad).
Otro mecanismo de recuperación funcional es lo que se conoce como transferencia de nivel, que puede ser de un nivel superior
a uno inferior, o viceversa. En el caso de lesiones motoras, la
transferencia puede ser de un nivel superior volitivo de movimiento a uno inferior automatizado. Así, en caso de paresia de
un miembro superior por lesión cortical, que impide al paciente
realizar movimientos volitivos con dicho miembro, se recurre a
formas más consolidadas de actividad, como son los movimientos automáticos de ambos miembros, insertados en acciones
combinadas (laborterapia, ludoterapia). En la rehabilitación del
lenguaje existen ejemplos similares, con la inclusión en el discurso de estructuras ritmicomelódicas afianzadas (automatizadas)
del habla.
Transferencia de un nivel inferior a uno superior de movimiento es lo que puede verse en la rehabilitación de lesiones
subcorticales con hemiparesia. La recuperación de movimientos
de los dedos de la mano se acompaña de una activación bilateral
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de la corteza –detectada por imágenes funcionales–, que incluye
regiones relacionadas con la atención selectiva y la intención; ello
sugiere que los mecanismos conscientes desempeñan un papel
importante en la reorganización del movimiento.
En referencia a los mecanismos de recuperación de los déficit
cognitivos y las funciones mentales superiores, con inclusión del
lenguaje, tienen vigencia los postulados de Luria que se relacionan con el concepto de los sistemas funcionales, constituidos por
áreas corticales interconectadas, cada una de las cuales aporta su
función específica, necesaria para la conducta a la que sirve de
sustento el sistema. Cuando una lesión rompe el sistema y, por
tanto, altera la conducta dada, si se trata de una lesión focal que
afecta a un eslabón (área cortical) de la cadena, puede recuperarse
la conducta (función superior) afectada con la reorganización del
sistema, a través de un reentrenamiento que utilice las aferencias
preservadas y emplee los analizadores indemnes [4,5].
Así, en el caso del sistema funcional del lenguaje, cuando una
lesión ha afectado el área de Wernicke y la discriminación fonemática, para reemplazar el eslabón roto la enseñanza rehabilitadora utiliza otras aferencias, que en el desarrollo ontogénico precedieron y acompañaron a la acústica: las aferencias visual y
cenestésica. Estudios con PET y RMf han corroborado estas ideas,
ya que demostraron cambios en la organización de estos sistemas
en pacientes estudiados durante la realización de tareas en la
conducta rehabilitada, a través de la reeducación [15-17]. Es obvio
que, antes de encarar las estrategias de reeducación, en estos
casos es imprescindible realizar una evaluación neuropsicológica
completa para determinar cuáles son los componentes afectados
en el sistema y cuáles son los que se preservan y pueden servir de
sostén para el trabajo de recuperación [18].
En lesiones más extensas y graves del hemisferio dominante,
la recuperación del lenguaje se hace con el empleo de áreas equivalentes del hemisferio derecho; es más eficiente en los primeros
años de la vida. Este mecanismo también se ha corroborado con
estudios de potenciales evocados y, más recientemente, con imágenes funcionales. De hecho, este mecanismo ya se sugería notablemente
en los casos de niños nacidos con extensas lesiones hemisféricas
izquierdas y que desarrollaron lenguaje de forma normal.
Otro aspecto que cabe destacar es el aporte de la investigación
científica a la implementación de recursos terapéuticos recientemente incorporados. En el ámbito de la farmacología se conocen
los beneficios que la toxina botulínica y la bomba de baclofén han
brindado a los pacientes espásticos, al aliviar sus contracturas y
favorecer el trabajo cinésico y psicomotor [19]. Los neurotransmisores y los fármacos agonistas pueden influir sensiblemente en
la plasticidad cortical y en los procesos de aprendizaje necesarios
para la recuperación [20,21]. Por ejemplo, los neuropéptidos
pueden hacerlo a través de su interacción con los receptores
NMDA. Fármacos que incrementan la potenciación a largo plazo
(LTP), como las anfetaminas –a través de vías adrenérgicas y
dopaminérgicas–, favorecen la plasticidad sináptica subyacente
a los procesos mnésicos y al aprendizaje (Tabla I). Otros fármacos, como el GABA, las benzodiacepinas y algunos anticonvulsionantes, tienen el efecto contrario (Tabla II). Las anfetaminas
también parecen mejorar la recuperación motora en pacientes
lesionados en terapia física.
Las técnicas de biofeedback desarrolladas por Bruckner han
dado, según su autor, resultados favorables en pacientes que no
respondían a los métodos clásicos. Quizá la motivación del paciente desempeñe un papel importante en estos casos. Los trabajos de investigación de Tallal et al [22] en niños disfásicos y
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Tabla I. Medicamentos que pueden favorecer la recuperación o mejorar la
función.
Anfetamina
Noradrenalina
Gangliósidos
Ritalina
Amantadina
L-dopa
Bromocriptina
Pergolide
Fisostigmina
Apomorfina
Cafeína
Fenilpropanolamina
CDP-colina
Tabla II. Medicamentos que pueden impedir o dificultar la recuperación.
Haloperidol
Fenotiacinas
Prazosín
Clonidina
Fenoxibenzamina
GABA
Benzodiacepinas
Fenitoína
Fenobarbital
Idazoxan
Tabla III. Medios para facilitar la regeneración en el SNC.
Puentes de nervio periférico
Trasplantes de SNC fetal
Inyección anticuerpos antifactor inhibidor
disléxicos han dado como resultado la creación de un ingenioso
método de tratamiento, denominado FastForWord. Los hallazgos de Tallal et al revelaron que estos pacientes tienen dificultad
en el procesamiento fonológico. Normalmente, en la recepción
auditiva del discurso, el pasaje consonante-vocal se procesa en
un lapso de 50 ms. Los niños disfásicos y disléxicos investigados requerían dos o tres veces ese tiempo. A través de la digitalización del sonido, los investigadores refuerzan y prolongan
artificialmente la duración de las consonantes, sin que las palabras pierdan inteligibilidad. De esta forma, los pacientes pueden procesar, comprender y reproducir las palabras escuchadas.
Luego, a lo largo del entrenamiento, se acorta la duración del
pasaje consonante-vocal, hasta llegar a los valores normales.
Los resultados referidos por quienes aplican esta metodología
son altamente satisfactorios, pero se precisan más estudios controlados para sacar conclusiones firmes.
PERSPECTIVAS
Un papel fundamental de la ciencia médica es la prevención de
enfermedades y, dentro de ello, las condiciones que pueden afectar al sistema nervioso. Paradójicamente, el avance de la neonatología ha permitido la viabilidad y supervivencia de recién nacidos y prematuros de bajo peso, pero a costa de un incremento
de secuelas neurológicas.
Ante lesiones ya constituidas del SNC, la investigación científica de los últimos años abre perspectivas interesantes, que pueden
contribuir significativamente a la mejora de los pacientes discapacitados. Con el objeto de favorecer la regeneración en el SNC
se han ensayado una serie de técnicas. Mencionaré aquí las que
me parecen más relevantes (Tabla III):
a) Neuronas embrionarias pueden trasplantarse al SNC. Esto ya
ha demostrado su viabilidad en pacientes adultos con enfermedad de Parkinson, a los que se les implantaron neuronas
dopaminérgicas en la sustancia negra.
b) Implantación de puentes de nervio periférico, para conectar
centros distantes entre sí y favorecer el crecimiento axonal.
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Transferencia de genes de neurotransmisores
Transferencia de genes de factor de crecimiento
c) La asociación de a) y b) permite reemplazar sistemas neurales
enteros.
d) Transferencia de genes a células in vivo, lo que permite transformar genéticamente neuronas en el cerebro del paciente.
Esta técnica abre las posibilidades de:
– Reemplazar una enzima deficiente: se ha logrado reemplazar la
enzima deficiente en la mucopolisacaridosis murina con virus
del herpes simple modificado, y con adenovirus modificado
marcar las neuronas y glía con el gen de la beta-galactosidasa.
– Aumentar el potencial de regeneración con genes productores
de factor trófico.
– Expresar genes productores de sustancias neurotransmisoras,
y la inyección de anticuerpos antifactor inhibidor del cono de
crecimiento. Se sabe que este factor impide la regeneración
neural poslesión, de manera que su neutralización facilitaría
la recuperación.
CONCLUSIONES
Tanto la experimentación animal como los estudios realizados
en humanos con el empleo de modernas técnicas no invasivas
respaldan, en general, las ideas de plasticidad neuronal en que
se fundan los métodos de estimulación y rehabilitación neurológicas. Como hemos visto, a través de la ejercitación y la estimulación sensoriales es posible modificar funcional y estructuralmente el cerebro, cambiar su organización somatotópica,
incrementar las conexiones sinápticas, influir en la orientación
dendrítica, etc. No es uno de nuestros objetivos analizar de forma pormenorizada las diferentes metodologías y técnicas de
habilitaciónrehabilitación, ni tampoco sería válido extender estas
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conclusiones a todas las variadas situaciones de discapacidad
que presenta la neuropatología. Es importante reconocer que las
investigaciones modernas han avalado métodos que, en su momento, generaron serios cuestionamientos por su aparente falta
de comprobación científica. Tal vez sirva esto de reconocimiento a quienes, con creatividad e ingenio, diseñaron técnicas de
habilitación-rehabilitación para ayudar al discapacitado. Los
aportes de la investigación neurobiológica abren interesantes
perspectivas para la recuperación del sistema nervioso dañado
a través de la implantación de neuronas embrionarias, puentes
axonales, transferencia de genes productores de factor trófico,
enzimas, neurotransmisores, etc. De todos modos, la intervención terapéutica y la enseñanza rehabilitadora seguirán vigentes
para la recuperación funcional de estos pacientes.
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PLASTICIDAD NEURONAL Y BASES CIENTÍFICAS
DE LA NEUROHABILITACIÓN
Resumen. Introducción. La validez de los métodos de habilitación y
rehabilitación neurológicas ha sido durante largo tiempo cuestionada por amplios sectores de la comunidad médica. Esta actitud escéptica estaba en parte justificada por la falta de comprobación científica
de las teorías en que se basan los métodos de habilitación-rehabilitación y por la ausencia de trabajos fiables de control de resultados
de esos tratamientos, es decir, diseñados de acuerdo con rigurosas
normas estadísticas. Desarrollo. Los avances que han tenido lugar en
los últimos años en el conocimiento de la plasticidad neuronal han
permitido comprender mejor los mecanismos que entran en juego
tras el daño cerebral y los factores que favorecen o entorpecen su
recuperación, así como los diferentes caminos que puede seguir la
reorganización de los circuitos neurales. La revisión de los trabajos
de experimentación realizados en animales, como los más recientes
en humanos (a través de técnicas que emplean imágenes funcionales
o exploración magnética), demuestra que a través de la ejercitación
y la estimulación sensorial es posible modificar funcional y estructuralmente el cerebro, alterar su organización somatotópica, incrementar las conexiones sinápticas, influir en la orientación dendrítica,
el número de receptores, etc. Existen períodos críticos en el desarrollo
durante los cuales estas propiedades plásticas del cerebro alcanzan su
máxima expresión, y pasados los cuales las posibilidades de recuperación decrecen sustancialmente. Conclusiones. Los aportes de la investigación neurobiológica abren interesantes perspectivas para la
recuperación del sistema nervioso dañado a través de la implantación de neuronas embrionarias, puentes axonales, transferencia de
genes productores de factor trófico, enzimas o neurotransmisores, etc.
De todos modos, la intervención terapéutica y la enseñanza rehabilitadora continuarán teniendo vigencia en la recuperación funcional de
estos pacientes. [REV NEUROL 2002; 34 (Supl 1): S130-5]
Palabras clave. Deprivación sensorial. Estimulación temprana. Factores tróficos. Habilitación-rehabilitación. Organización somatotópica.
Plasticidad neuronal.
REV NEUROL 2002; 34 (Supl 1): S130-S135
PLASTICIDADE NEURONAL E AS BASES CIENTÍFICAS
DA NEUROHABILITAÇÃO
Resumo. Introdução. A validade dos métodos de habilitação e
reabilitação neurológica foi durante muito tempo questionada
por amplos sectores da comunidade médica. Esta atitude céptica
era em parte justificada pela falta de comprovação científica das
teorias em que se basearam os métodos de habilitação/reabilitação
e pela ausência de trabalhos fiáveis de controlo de resultados
desses tratamentos, ou seja, desenhados de acordo com normas
estatísticas rigorosas. Desenvolvimento. Os avanços que tiveram
lugar nos últimos anos, no conhecimento da plasticidade neuronal,
permitiram compreender melhor os mecanismos que entram em
jogo após a lesão cerebral e os factores que favorecem ou
prejudicam a sua recuperação, assim como os diferentes percursos
que pode seguir a reorganização dos circuitos neuronais. A revisão
dos trabalhos de experiências realizadas em animais, como os
mais recentes em humanos (através de técnicas que utilizem
imagens funcionais ou estudos magnéticos), demonstra que, através
do exercício e da estimulação sensorial é possível modificar o
cérebro funcional e estruturalmente, alterar a sua organização
somatotópica, aumentar as conexões sinápticas, influir na
orientação dendrítica, no número de receptores, etc. Existem
períodos críticos no desenvolvimento, durante os quais as
possibilidades de recuperação diminuem substancialmente.
Conclusões. Os contributos da investigação neurobiológica abrem
interessantes perspectivas para a recuperação do sistema nervoso
lesionado, através da implantação de neurónios embrionários,
pontes axonais, transferência de genes produtores de factor trófico,
enzimas ou neurotransmissores, etc. De qualquer modo, a
intervenção terapêutica e o ensinamento reabilitador continuarão
a intervir na recuperação funcional destes doentes. [REV NEUROL
2002; 34 (Supl 1): S130-5]
Palavras chave. Privação sensorial. Estimulação precoce. Factores
tróficos. Habilitação/reabilitação. Organização somatotópica.
Plasticidade neuronal.
S 135