Download Presentación de PowerPoint
Document related concepts
Transcript
Lic. Lucas Mamud Meroni NEUROCIENCIAS Y TECNICAS COGNITIVO CONDUCTUALES EN REHABILITACIÓN El cerebro Neurociencias = Terapia Física? Neurociencias Repaso neuroanatomía funcional Evolución del Cerebro Neurociencias del Dolor Métodos de Estimulación Cerebral Neurociencias del Estrés y su Repercusión de la clínica kinefisíatrica. Anatomía Básica Anatomía Básica Encéfalo Sistema Nervioso Central (SNC) Médula Espinal Sistema Nervioso Sistema Nervioso Somático (SNS) Nervios Aferentes Nervios Eferentes Sistema Nervioso Periférico (SNP) Sistema Nervioso Autónomo (SNA) Nervios Eferentes Nervios Aferentes Sistema Nervioso Simpático Sistema Nervioso Parasimpático Cara lateral Cara lateral Cara lateral Lóbulo frontal •Actividad motora: externa e interna. •Control, regulación y planeamiento de la conducta. •Flexibilidad Mental. •Memoria de trabajo. •Fluidez. •Funciones Ejecutivas. Cara lateral Cortex prefrontal A. Orbitofrontal B. Dorsolateral C. Ventromedial D. Cingulada anterior Lóbulo Parietal •Sensibilidad táctil: epicrítica y protopática . •Sensibilidad termoalgésica. •Área Psicosensitiva. • “Entendimiento”. •Empatía •Escritura, Lectura y calculo. Lóbulo Temporal •Atención Acústica. •Entendimiento musical. •Tonos, ruidos y fonemas. •Formación de frases. •Formación y reconocimiento nombres. •Centros paraverbales. •Memoria •Valores preventivos físicos. de Amigdala Cara lateral Lóbulo Occipital •Percepción de las formas, color y movimientos en el ambiente. •Procesamiento de la información de objetos estáticos y en movimientos. •Reconocimiento de patrones visuales. (CV1º) •Percepción de la forma mas allá del contraste. (áreas de asociación) Cara lateral Cara interna Cuerpo Calloso •Estructura de sustancia blanca inter hemisférica. •Comunica ambos hemisferios cerebrales entre sí. •Esta formado por fibras comisurales. Cuerpo Calloso Circunvoluciones: cara interna 1. Circunvolución del cuerpo calloso 2. Circ. Frontal interna 3. Circ. Paracentral 4. Circ. Cuadrilátera 5. Circ. Cuña 6. Circ. Lingual Cara interna Cara interna Cara interna Cara inferior Cara inferior Configuración interna Tálamo Tono emocional Memoria reciente Integración de la información somática, visceral y olfatoria, y su relación con las sensaciones emocionales y los estados subjetivos. Influencias en la corteza motora. Relevo de las sensaciones comunes a la conciencia. Influye en los niveles de conciencia y los estados de alerta. Audición. Información visual. Hipotálamo •Síntesis de Vasopresina. •Síntesis de oxitocina. •Controla el sistema parasimpático. •Regulación de la temperatura. •Regulación del hambre. •Regulación de la saciedad. •Regulación de la sed. •Control ritmos circadianos. Hipotálamo Hipotálamo Paleo-neurología: Neurociencias en evolución Paleo-neurología: Neurociencias en evolución Paleo-neurología: Neurociencias en evolución AUMENTO DEL TAMAÑO DEL CEREBRO Y MADURACION DE LOS CIRCUITOS Giro Frontal inferior (Brodmann 45) Giros Orbitales (Brodmann 10m, 11, 12) A. 1 mes de edad B. 6años de edad Evolución de los lóbulos cerebrales •Según estudios recientes 2003) nuestro cerebro se respecto a los encéfalos especies Homo, por un diferente. (Bruner et al. diferencia con de las demás patrón global •El lóbulo Frontal NO muestra un crecimiento desproporcionado, para lo que se esperaría en un cerebro de nuestro tamaño. •Característica fundamental: forma globular del cerebro Homo Sapiens. (Lieberman et al. 2002). •Es posible que haya ocurrido un crecimiento desproporcionado de los lóbulos parietales y temporales. Evolución del Cerebelo Evolución Reciproca El cerebelo se encuentra ubicado en la fosa posterior del piso del endocráneo. Se encuentra implicado con muchas funciones cognitivas, conductuales y motrices. Parece haber una reciprocidad en la evolución del telencéfalo y el cerebelo. Según registros fósiles, los australopitecos y el genero homo parece tener una marcada diferencia de crecimiento entre los hemisferios cerebrales y el cerebelo, a costa de este último. Establece diversas conexiones con el neocortex. Gran importancia en la evolución cognitiva Hace 100.humana. 000 años parece haber habido un giro en la tendencia, donde el homo sapiens manifiesta un mayor crecimiento cerebelar con respecto al Telencéfalo. Endomoldes Neandertal Homo Sapiens Hallazgos… Bruner 2008. Plasticidad Cerebral “Las neuronas son estructuras muy especializadas, resistentes al cambio, integradas en redes distribuidas que experimentan cambios dinámicos a lo largo de la vida. Estos cambios en la conectividad funcional de redes neurales pueden seguirse de cambios estructurales más estables.” “El reto es comprender los mecanismos y las consecuencias de la plasticidad para modularlos, suprimiendo unos y potenciando otros, a fin de promover cambios adaptativos en el cerebro de cada individuo.” “El cerebro está continuamente sometido a una remodelación plástica. La plasticidad no es un estado ocasional del sistema nervioso, sino el estado de normalidad del sistema nervioso durante toda la vida.” “No es posible comprender el funcionamiento psicológico normal, ni las manifestaciones o consecuencias de la enfermedad, sin considerar el concepto de plasticidad cerebral.” A. Pascual-Leone NEUROCIENCIAS DEL DOLOR Neurociencias del Dolor La Asociación Internacional para el Estudio del Dolor (IASP) en 1986 definió al Dolor como: “experiencia sensorial y emocional desagradable, asociada a una lesión hística real o potencial.” Neurociencias del Dolor “Los procesos cerebrales suelen activarse y modularse por impulsos que reciben del cuerpo, pero también pueden actuar en ausencia de los mismos” (R. Melzack; 2000) “Esa red, cuya distribución espacial y cuyas uniones sinápticas están, en un principio, determinadas genéticamente y más tarde se ven esculpidas por los impulsos sensoriales, es la que llamo la Neuromatriz.” (R. Melzack; 2000) Teoría de la Compuerta Percepción del dolor La Neuromatrix Estimulos fásicos y sistemas de acción cerebrales (atención, Estímulos tónicos cerebrales (aprendizaje expectativas, ansiedad) Afectivocultural, experiencias personalidad) motivacional EvaluoModulación cognitiva Modulación del S. Endócrino inhibitoria intrínseca Modulació n Opioide Estímulos sensoriales Modulación del S. Autónomo Estímulos somáticos tónicos Modulación del Sistema Inmune Estímulos viscerales Estímulos sensoriales cutáneos fásicos Sensodiscriminativa Wall. P and Melzack Citoquinas Modelo Bioconductual Wall y Melzack 2007 Modelo cognitivo-conductual: Fear of movement/ (re)injury in chronic low back pain and its relation to behavioral performance. Vlaeyen et al. 1995 Dolor y Cerebro El dolor es un proceso de construcción activa en el que intervienen distintos sistemas funcionales PNIE, afectando muchas de las funciones y estructuras de cerebrales. Dolor y Cerebro Redes neuronales del Dolor Estímulos desagradable no dolorosos (verde) Estímulos dolorosos (azul) Estímulos no dolorosos (amarillo) Estímulos desagradables solos y regiones implicados principalmente en estudios en animales (color beige). Heyes et al. 2012 Dolor Crónico: El estándar del dolor crónico avalado por la Asociación Internacional para el Estudio del Dolor, es un dolor que persiste más allá de la fase de curación después de una lesión. declara que (Merskey y Bogduk, 1994) En Resumen: El Dolor es una EXPERIENCIA multidimensional, influenciada por diversos factores externos e internos; lo que implica una Construcción Activa de la Percepción dolorosa por parte del sujeto. Cambios Neurofisiológicos de la Corteza Cerebral en el Dolor Crónico Neurociencias del Dolor Los estudios actuales de imágenes no invasiva del cerebro proporcionan la oportunidad de analizar directamente el síndrome de dolor crónico y determinar la contribución de la corteza cerebral en el dolor Crónico. Apkarian V., Baliki M., and Geha P. Towards a theory of chronic pain. Prog Neurobiol. 2009 February; 87(2): 81–97. PMCID: PMC2650821 Geha Y., and Apkarian V. Brain Imaging Findings in Neuropathic Pain. Current Pain and Headache Reports. 2005, 9:184–188. Neurociencias del Dolor Investigaciones en modelos animales e investigaciones clínicas, proporcionan una amplia evidencia de la idea de la reorganización de los circuitos del dolor en el cerebro, en estados de dolor neuropático. Geha Y., and Apkarian V. Brain Imaging Findings in Neuropathic Pain. Current Pain and Headache Reports. 2005, 9:184–188. Kuchinad A., Schweinhardt P., and Bushnell C. Accelerated Brain Gray Matter Loss in Fibromyalgia Patients: Premature Aging of the Brain?. The Journal of Neuroscience, April 11, 2007 • 27(15):4004–4007. Apkarian V., Baliki M., and Geha P. Towards a theory of chronic pain. Prog Neurobiol. 2009 February; 87(2): 81–97. PMCID: PMC2650821 Neurociencias del Dolor Estudios en humanos han indicado que múltiples áreas corticales son activadas por la estimulación dolorosa. Estas áreas incluyen la corteza somatosensorial, relacionada con la función sobre la especificación de las cualidades sensoriales del dolor. Otras áreas corticales como la corteza cingulada, la ínsula y la corteza pre frontal, que están más estrechamente relacionadas con los aspectos afectivo-motivacionales del dolor. Hunt S. and Mantyh P. The molecular dynamics of pain control.; Nature Reviews Neuroscience; 2001 February 1; (2): 83–91 Regiones Corticales Neurociencias del Dolor Respuestas fMRI para la estimulación dolorosa fásica térmica en la frente, en una cohorte de 12 sujetos. Borsook D., Moulton E., Schmidt F., and Becerra L. Neuroimaging revolutionizes therapeutic approaches to chronic Pain. Mol Pain. 2007; 3: 25. Neurociencias del Dolor Sota Omoigui en 2007, Yasuhiko en 2008, y Apkarian en 2009, demuestran que la química del cerebro es anormal en pacientes con dolor crónico, en comparación con controles sanos. Kawasaki Y., Zhang L.,Biochemical Cheng J., and Origin Ji R. Cytokine ofaCentral Sensitization: Distinct andofOverlapping Sota Omoigui. of PainMechanisms –ofProposing new of Pain: The origin all Pain is Apkarian V., BalikiThe M., and Geha P. Towards a theory chronic pain. Prog law Neurobiol. 2009 February; 87(2): 81–97. Role of Interleukin-1β, and Tumor Necrosis Factor-α Regulating Synaptic and Neuronal in Inflammation and Interleukin-6, the Inflammatory Response. ; Med in Hypotheses. 2007; 69(1): 70–82.Activity PMCID: PMCID: PMC2650821 the Superficial Spinal Cord. J Neurosci. 2008 May 14; 28(20): 5189–5194. PMCID: PMC2408767. PMC2766416 Neurociencias del Dolor Apkarian (2009) se encontró que las concentraciones relativas de los productos químicos en la corteza cingulada y el tálamo están relacionados con la duración del dolor . Las concentraciones químicas se correlacionan proporcionalmente con la afectividad sensorial, y las puntuaciones de intensidad del dolor en lumbalgias crónicas . Apkarian V., Baliki M., and Geha P. Towards a theory of chronic pain. Prog Neurobiol. 2009 February; 87(2): 81–97. PMCID: PMC2650821 Neurociencias del Dolor Sustancias como la IL-1β, interleucina-6, y el Factor de Necrosis Tumoral α, interfieren en la regulación de la actividad sináptica. Sensibilización Central Neurociencias del Dolor Las respuestas desadaptativas en las vías nociceptivas, provocan, dolor espontáneo y amplificación de la dimensión sensorial. Esta desadaptación lleva a cambios neuroplásticos persistentes. Campbell J. and Meyer R. Mechanisms of Neuropathic Pain. Neuron. 2006 October 5; 52(1): 77–92. PMCID: PMC1810425. Costigan M., Scholz J., and Woolf C. Neuropathic Pain: A Maladaptive Response of the Nervous System to Damage. Annu Rev Neurosci. 2009; 32: 1–32. PMCID: PMC2768555. Neurociencias del Dolor A. Chronic Back Pain B. Fibromyalgia Borsook D., Moulton E., Schmidt F., and Becerra L. Neuroimaging revolutionizes therapeutic approaches to chronic Pain. Mol Pain. 2007; 3: 25. Neurociencias del Dolor Apkarian AV, Sosa Y, Sonty S, et al. Chronic back pain is associated with decreased prefrontal and thalamic gray matter density. J Neurosci 2004, 24:10410–10415. Neurociencias del Dolor Apkarian AV, Sosa Y, Sonty S, et al. Chronic back pain is associated with decreased prefrontal and thalamic gray matter density. J Neurosci 2004, 24:10410–10415. Neurociencias del Dolor La pérdida asociada con el envejecimiento, en el grupo de fibromialgia fue de 3.7 cm3/año, significativamente mayor que la pérdida de los sujetos de control de la misma edad, en los que fue de tan sólo de 1,1 cm3/año. Kuchinad et al. en 2007, pacientes con fibromialgia mostró una reducción en el volumen de la materia gris en el cerebro, mayor que los sujetos de control; sin embargo no hubo diferencias en el volumen de materia blanca o en el LCR entre los dos grupos. Kuchinad A., Schweinhardt P.,Seminowicz D. A., Wood P. B.,Chizh B. A., and Bushnell C. Accelerated Brain Gray Matter Loss in Fibromyalgia Patients: Premature Aging of the Brain?. The Journal of Neuroscience, 2007, April 11; 27(15):4004–4007. Dolor y Cerebro Baliki et al. en 2008, muestra que los pacientes con dolor crónico presentan una alteración dramática en varias regiones claves de la DMN, lo que sugiere que el dolor crónico tiene un impacto generalizado en la función del cerebro. Baliki M., Geha P., Apkarian A. V., and Chialvo D. Beyond Feeling: Chronic Pain Hurts the Brain, Disrupting the Default-Mode Network Dynamics. The Journal of Neuroscience, 2008 February 6; 28(6):1398 –1403. Neurociencias del Dolor Chie Usui et al. en 2010, encontraron que los pacientes con fibromialgia, presentan importantes zonas de híper perfusión cerebral, en la que se destacaron la circunvolución frontal media, la circunvolución frontal medial, la circunvolución temporal media, la circunvolución pos central, y el lóbulo parietal inferior; además se hallaron zonas con hipo perfusión significativa, como por ejemplo en el culmen. Las regiones de híper perfusión observado por Chie Usui et al., se conoce cómo “Default mode network” (DMN). Usui C., Hatta K., Doi N., Nakanishi A., Nakamura H., Nishioka K., and Arai H. Brain perfusion in fibromyalgia patients and its differences between responders and poor responders to gabapentin. Arthritis Res Ther. 2010 April 7; 12(2): R64. PMCID: PMC2888218. DMN Las regiones de híper perfusión observado por Chie Usui et al., se conoce cómo “Default mode network” (DMN). El dolor crónico puede estar asociado con la interrupción de la DMN. Immordino-Yang et al. 2012 Raichle M., MacLeod A., Z. Snyder A., Powers W., Gusnard D., and Shulman G. A default mode of brain function. PNAS. 2001, January 16; 98 (2): 676–682. Neurociencias del Dolor La percepción de los estímulos somato -sensoriales cerca umbral sensorial se ve facilitada por la disminución de la actividad de la DMN en un breve período refractario antes del estimulo. La sensación continua de dolor en pacientes con FM y otros tipos de dolores crónicos pueden alterar el estado en reposo del cerebro. Seminowicz D. and Davis K. Pain Enhances Functional Connectivity of a Brain Network Evoked by Performance of a Cognitive Task. J Neurophysiol. 2007, February 21; 97:3651-3659. Dolor y Cerebro Kuchinad et al. en 2007, pacientes con Fibromialgia mostró una reducción en el volumen de la materia gris en el cerebro, mayor que los sujetos de control; sin embargo no hubo diferencias en el volumen de materia blanca o en el LCR entre los dos grupos. La pérdida asociada con el envejecimiento, en el grupo de fibromialgia fue de 3.7 cm3/año, significativamente mayor que la pérdida de los sujetos de control de la misma edad, en los que fue de tan sólo de 1,1 cm3/año. Kuchinad A., Schweinhardt P.,Seminowicz D. A., Wood P. B.,Chizh B. A., and Bushnell C. Accelerated Brain Gray Matter Loss in Fibromyalgia Patients: Premature Aging of the Brain?. The Journal of Neuroscience, 2007, April 11; 27(15):4004–4007. Funciones de las áreas DMN 1 corteza prefrontal ventromedial (vmPFC): inducción de emociones sociales, inducción no consciente de respuestas somáticas, como la sudoración de la piel asociada con una sensación de riesgo; modulación de la rama parasimpática del sistema nervioso autónomo (importante para disminuir FC). 2. Corteza Prefrontal Dorsomedial (dmPFC): Representación de sí mismo en relación con los demás, predicción emocional de resultados de las interacciones sociales para uno mismo y los demás; juzgar las cualidades psicológicas y emocionales y los rasgos, sintiendo emociones acerca de situaciones mentales de los demás. . 3. anterior cingulado intermedio (CAC): conectada a la CPF, a regiones somatosensoriales viscerales, supervisión de errores, empatía, dolor físico y social, modulación de la rama simpática del sistema nervioso autónomo (importante para el aumento de la FC y la excitación). 4 cortezas posteromedial (PMC): integrador de alto nivel de representación de la condiciones fisiológicas de las vísceras, construcción de un sentido subjetivo de conciencia de sí mismo, emociones sociales, toma de decisiones morales y recuperación de la memoria episódica; la parte posterior (CCP) esta implicada en la supervisión o la atención de conmutación y la integración de información. . 5. lóbulo parietal inferior (IPL): participa en la recuperación de la memoria episódica; empatia (Neuronas Espejos). 6. Hipocampo: Formación y recuperación de recuerdos a largo plazo. Immordino-Yang et al. 2012 Dolor y Cerebro La percepción de los estímulos somato -sensoriales cerca umbral sensorial se ve facilitada por la disminución de la actividad de la DMN en un breve período refractario antes del estimulo. La sensación continua de dolor en pacientes con FM y otros tipos de dolores crónicos pueden alterar el estado en reposo del cerebro. Seminowicz D. and Davis K. Pain Enhances Functional Connectivity of a Brain Network Evoked by Performance of a Cognitive Task. J Neurophysiol. 2007, February 21; 97:36513659. Dolor y Cerebro Dolor y Cerebro Estudios muestran que pacientes con dolor lumbar crónico presentan un menor umbral doloroso, en comparación con los controles, para estímulos aplicados en regiones alejadas de la zona afectada. Dolor Crónico y Discapacidad La estructura y función del Cerebro es diferente en los adultos mayores con dolor lumbar crónica con discapacidad, en comparación con aquellos con la misma afección pero funcionalmente independientes. Las alteraciones de la morfología cerebral están asociadas a la duración del dolor y a la mala función física. Estos hallazgos sugieren que la estructura y la función del cerebro pueden desempeñar un papel clave en la percepción del dolor relacionado con la discapacidad crónica. Dolor y Cerebro En lesiones del SNC o SNP el control motor se reacomoda para suplir la función perdida. Dolor y Cerebro Conclusión: Se pudo concluir que los pacientes dolor lumbar crónico en general tienen un peor desempeño en las tareas motoras en comparación con los sujetos sanos (velocidad de movimiento, tiempo de reacción) , y que la provocación del dolor emporó el rendimiento cognitivo. Las cogniciones relacionadas con el dolor empeoró aún más el rendimiento. Alteraciones Neuromotrices En pacientes con dolor crónico se observa una latencia significativa en la activación del CORE en las actividades que necesitan ajustes posturales anticipatorios. Dolor y Cerebro Existe disminución de la excitabilidad del área cortical M1 (TMS: UM) en pacientes con Lumbalgias Crónicas, con una reorganización cortical de los músculos del tronco a nivel de la corteza motora primaria. Variables Biológicas y Psicológicas Neurociencias del Dolor La experiencia dolorosa es una construcción activa del sistema nervioso central, con el que se establecen las limitaciones biológicas como la asimilación y organización de la experiencia, y la toma de decisiones estratégicas. Bagley C. A., Ohara S., Lawson H. C. and Lenz F. A. Psychophysics of CNS Pain-Related Activity: Binary and Analog Channels and Memory Encoding. Neuroscientist 2006; 12 (1): 29-42. Neurociencias del Dolor Los pacientes con dolor crónico desarrollan distorsiones cognitivas. Rodríguez-Andreu Rodríguez-Andreu J.,J., Ibáñez-Bosch Ibáñez-Bosch R.,R.,Portero-Vázquez Portero-VázquezA., A.,Masramon MasramonX., X.,Rejas Rejas J., J., and and Gálvez R. Cognitive Cognitive impairment impairment inin patients patients with with Fibromyalgia Fibromyalgia syndrome syndrome as as assessed assessedbybythe the Mini-Mental Mini-Mental State State Examination. Examination.BMC BMCMusculoskelet Musculoskelet Disord. Disord. 2009, 2009, December 10: K.D. 162. Psychology PMCID: PMC2811106. December 21; J. 10:1984 162.60(710): PMCID: 835–840. PMC2811106. Craig K.D. 21; Psychology Craig of pain. Postgrad of pain. Med Postgrad J. 1984Med December; December; 60(710):PMCID: 835–840. PMC2418081. PMCID: PMC2418081. Neurociencias del Dolor Los pensamientos pesimistas y autocríticos parecen producir considerables problemas, llevando a un sufrimiento irracional y perjudicial con la disminución del rendimiento de las actividades de la vida diaria por la dificultad de desviar la atención en las preocupaciones que genera el dolor, siendo la ansiedad un factor determinante en la producción del estrés. Bair M.J., Wu J., Damush T., Sutherland J., and Kroenke K. Association of Depression and Anxiety Alone and in Combination with Chronic Musculoskeletal Pain in Primary Care Patients. Psychosom Med. 2008 October; 70 (8): 890–897. PMCID: PMC2902727. Neurociencias del Dolor Apkarian V. A. Catherine Bushnell M. , Treede R. , Zubieta J. Human brain mechanisms of pain perception and regulation in health and disease. European Journal of Pain. 2005; 9: 463–484. Schweinhardt P. and Bushnell M.C. Pain imaging in health and disease — how far have we come?. J Clin Invest. 2010; 120 (11):3788–3797. Neurociencias del Dolor En 2009 (Seminowicz et al.) se publicó un estudio longitudinal con aplicaciones de RM en un modelo de rata de dolor neuropático, en el cuál se demostró que el dolor crónico produce alteraciones de la materia gris pre frontal varios meses después de la inducción del dolor por la cirugía. Lo interesante de este estudio es que se establece que las alteraciones de la materia gris en la PFC coinciden con el desarrollo de la conducta ansiosa, haciendo hincapié en las consecuencias que tiene el dolor de larga data en el comportamiento. Seminowicz D., Laferriere A., Millecamps M., Yu J., Coderre T., Bushnell C. MRI structural brain changes associated with sensory and emotional function in a rat model of long-term neuropathic pain. NeuroImage. 2009; 47:1007–1014. Neurociencias del Dolor Durante una liberación prolongada, los receptores kappa (Κ) dan una respuesta al estrés crónico, conduciendo a un comportamiento con características depresivas llevando a una sensibilización central. La dinorfina, se libera durante las situaciones de estrés, y producen la activación de los receptores opioides kappa en el sistema nervioso central y periférico. Los receptores kappa (Κ) durante la fase aguda de una situación estresante pueden aumentar la capacidad física (produciendo analgesia) y la motivación para escapar de una amenaza Knoll A. and Carlezon W.Jr. Dynorphin, stress, and depression. Brain Res. 2010 February 16; 1314C: 56. PMCID: PMC2819644 Neurociencias del Dolor El sistema opioide endógeno es un importante mediador de las respuestas emocionales y conductuales al estrés. La activación de los receptores Mμ o δ elevan el estado de ánimo, mientras que la activación kappa produce disforia, ansiedad y comportamiento depresivo. Los tres subtipos de receptores opioides producen analgesia. Knoll A. and Carlezon W.Jr. Dynorphin, stress, and depression. Brain Res. 2010 February 16; 1314C: 56. PMCID: PMC2819644 Zhanga H., Shia Y., Woodsa J., Watsonc S., and Koa M- C. Central κ-opioid receptor-mediated antidepressant-like effects of norBinaltorphimine: behavioral and BDNF mRNA expression studies. Eur J Pharmacol. 2007 September 10; 570(1-3): 89–96. Neurociencias del Dolor Estudios realizados en modelos animales, en el año 2009 por Holmes and Wellman demuestran que la exposición al estrés intenso, incluso durante periodos breves, es suficiente para causar una importante remodelación estructural de las neuronas de proyección en la corteza pre frontal. Holmes A. and Wellman C. Stress-induced prefrontal reorganization and executive dysfunction in rodents. Neurosci Biobehav Rev. 2009 June; 33(6): 773–783. PMCID: PMC2941982. Neurociencias del Dolor La activación pre frontal, se asocia con la selección, manipulación y control de la información. Durante el proceso de atención la corteza pre frontal modula a la corteza parietal posterior y otras regiones con el objetivo de poder centrar la selección hacia un tipo particular de estímulos. Fletcher PC and Henson RN. Frontal lobes and human memory: insights from functional neuroimaging. Brain 2001; 124: 849-81. Ruiz-Contreras, Cansino S.The Neurophysiology of the interaction between attention and episodic memory: a review of studies into the visual mode. Rev Neurol. 2005; 41 (12): 733-743. Neurociencias del Dolor La corteza cingulada anterior parece ser un área del cerebro que modula la reactividad emocional y contribuye a un sistema de atención ejecutiva, pudiendo ser un componente integral del sistema neuronal implicado en el estado emocional y en los de atención. Existen cambios desadaptativos como respuestas al estrés fisiológico y una desregulación del eje hipotálamo-pineal-adrenal, siendo otra causa posible del deterioro cognitivo en el dolor crónico, incluyendo la amnesia secundaria como consecuencia de las alteraciones a nivel del hipocampo. McBeth J., Chiu Y., Silman A., Ray D., Morriss R., Dickens C., Gupta A., and Macfarlane G. J. Hypothalamic-pituitaryadrenal stress axis function and the relationship with chronic widespread pain and its antecedents. Arthritis Res Ther. 2005; 7(5): R992–R1000. PMCID: PMC1257426 Dolor y Cerebro Se produjo estímulos dolorosos por presión en pacientes con Fibromialgia y pacientes de control. En Rojo aparecen las áreas cerebrales que más se activaron en los paciente con FM, en verde las áreas más activas del grupo control en comparación con el grupo de estudio. Dolor y Cerebro Gracely et al 2002 Dolor y Cerebro Gracely et al 2002 Placebo Un placebo es un tratamiento que se espera que no tenga ningún beneficio farmacológico o físico. Efecto Placebo El Cerebro posee potentes mecanismos endógenos de regulación de los procesos perceptivos , afectivos y cognitivos, basado en la evaluación del contexto situacional. La información del contexto que conduce a las respuestas placebo surge de cualquier expectativa acerca de los efectos previstos del tratamiento, o del condicionamiento previo que se tenga por tratamientos similares. Efecto Placebo El contexto de la situación puede llevar a los individuos a esperar una mejoría, y los resultados positivos compondrían el efecto placebo. Por otra parte, la información contextual puede llevar a los individuos esperar un empeoramiento de los síntomas; estos cambios negativos se observan como parte del efecto nocebo. Correlatos Neuronales del Efecto del Placebo. Lieberman M. et al. 2004 “…creo que voy a estar menos preocupado por el dolor ahora…” Posible vía de acción de los tratamientos del dolor no farmacológicos Jensen et al. 2012 El rechazo Duele?? El rechazo Duele?? ¿Qué tan similares son las experiencias de rechazo social y el dolor físico? Investigaciones existentes sugieren que deberían existir regiones cerebrales que apoyan específicamente la dolencia afectiva, pero que no se activaran los componentes sensoriales de la dolencia física. Sin embargo estudios resientes proponen que existe una superposición, entre el rechazo social y el dolor físico, en áreas cerebrales mediante la comparación de ambas condiciones en los mismos individuos mediante resonancia magnética funcional. Se pudo observar la especificidad de la actividad de la corteza somatosensorial secundaria y la ínsula posterior dorsal para el dolor físico. Activación en estas regiones fue altamente diagnóstica de dolor físico, con valores predictivos positivos de hasta 88%. Estos resultados dan un nuevo significado a la idea de que el rechazo "duele". Se demuestra que el rechazo y el dolor físico son similares, no sólo en porque ambos son angustiantes sino que también comparten una representación somato sensorial común. El rechazo Duele?? El rechazo Duele?? Ramachandran V.S. Vilayanur S. Ramachandran neurólogo hindú conocido por sus trabajos en neurología de la conducta. Actualmente es director del en :Center for Brain and Cognition, es profesor en el departamento Neurociencias en la Universidad de California, San Diego, y profesor adjunto de biología en el Instituto Salk de Estudios Biológicos. Ramachandran obtuvo inicialmente su título de Medicina en el Stanley Medical College en Madras, India, y posteriormente se doctoró en el Trinity College en la Universidad de Cambridge. Los primeros trabajos de Ramachandran fueron sobre la percepción de la visión, pero es más conocido por sus experimentos en neurología de la conducta . Miembro Fantasma Miembro Fantasma Reorganización Cortical Cambios corticales relacionadas con el dolor del miembro fantasma. RMNf de siete pacientes con dolor de miembro fantasma, siete amputados sin dolor y siete controles durante una tarea de fruncir los labios. La activación en S1 y M1 estan inalteradas en amputados sin dolor y es similar a la de los controles sanos. En los amputados con dolor de miembro fantasma de la representación cortical de la boca se extiende hacia la región de la mano y el brazo. (2001) Oxford Univ. Prensa. Flor et al. 2006 Terapia del Espejo Neuronas Espejo Descubiertas por casualidad “Las neuronas espejo te ayudan a ponerte en el lugar del otro” Giacomo Rizzolatti Neuronas Espejo 1996 Estimulación Magnética Transcraneal Estimulación Magnética Transcraneal La Estimulación Magnética Transcraneal (TMS) es una técnica neurofisiológica que permite la inducción, de forma segura y no invasiva, de una corriente eléctrica en el cerebro. La TMS aplicada de forma repetitiva (TMSr), es capaz de modular la actividad cerebral en la región cortical deseada, más allá de la duración de la estimulación misma. Estimulación Magnética Transcraneal Esta técnica, utiliza un campo magnético para producir un pulso de corta duración de corriente eléctrica en el cerebro, donde estimulará las neuronas, particularmente en las regiones superficiales del corteza cerebral. Siebner H., Hartwigsen G., Kassuba T., and Rothwell J. How does transcranial magnetic stimulation modify neuronal activity in the brain? Implications for studies of cognition. Cortex. 2009 October; 45(9): 1035–1042. PMCID: PMC2997692 Kobayashi M. and Pascual-Leone A. Transcranial magnetic stimulation in neurology. The Lancet Neurology 2003 March; 2: 145–156. Estimulación Magnética Transcraneal Se realiza una descarga de alta intensidad produciendo un “estallido sincronizado” de alta frecuencia de descarga en una población relativamente grande de neuronas que desencadenará una inhibición post sináptica de larga duración. Fingelkurts Al.and Fingelkurts An. Short-Term EEG Spectral Pattern as a Single Event in EEG Phenomenology. Open Neuroimag J. 2010; 4: 130–156. PMCID: PMC3043273 Estimulación Magnética Transcraneal Se produce transitoria”. entonces una “neuro disrupción Dowman R., Rissacher D., and Schuckers S. EEG INDICES OF TONIC PAIN-RELATED ACTIVITY IN THE SOMATOSENSORY CORTICES. Clin Neurophysiol. 2008 May; 119(5): 1201–1212. PMCID: PMC2676940. Hallett Mark. Transcranial Magnetic Stimulation: A Primer. Neuron 2007 July 19, 55 (2):187-199. Estimulación Magnética Transcraneal Efectos de la TMS: • Modificación del Metabolismo Cerebral. •Aumento de la señal sanguínea de O2. •Liberación de Factores Neurotrópicos. •Inhibición o Excitación de la actividad eléctrica del área estimulada. •Aumento del Flujo Sanguíneo. Pascual-Leone, A.; Tormos-Muñoz, J.M. Estimulación magnética transcraneal: fundamentos y potencial. Revista de Neurología 2008; 46 (1): S3-S10. Estimulación Magnética Transcraneal Reis, J. et al. Noninvasive cortical stimulation enhances motor skill acquisition over multiple days through an effect on consolidation. Proc. Natl Acad. Sci. USA 106, 1590–1595 (2009). Un estudio publicado en 2009 mostró que la estimulación de forma no invasiva de la M1, aplicada durante el aprendizaje de una nueva habilidad mejoraba la velocidad-precisión y consolidaba el patrón motor aprendido a los 47 días. Estimulación Magnética Transcraneal La TMS combinada con PET proporciona pruebas adicionales sobre los mecanismos intracorticales de inhibición o facilitación, lo que ha permitido evaluar los efectos de modulación de la TMS en la actividad sináptica de las regiones corticales, funcionalmente relacionadas con la corteza M1. Estimulación Magnética Transcraneal Estimulación Magnética Transcraneal La dopamina (DA) está implicada en la regulación del movimiento, la atención, la recompensa y el aprendizaje. La estimulación con TMS de la corteza PFDL produce modulaciones de la liberación de dopamina (DA) en la corteza Cingulada Anterior (CCA) y Orbitofrontal (OF) Cerebro y Actividad Física Cerebro Sedentarismo y Cerebro Sedentarismo y Cerebro Área vasoconstrictora: área Rostro Ventro Lateral (ARVL) y área Rostro Ventro Medial (ARVM), neuronas catecolaminergicas que se proyectan a neuronas preganglionares simpáticas en la medula espinal. Sedentarismo y Cerebro Smith y Barron (1990a, 1990b), describieron en ratas de experimentación hipertensas, que la actividad tónica inhibitoria del ACVL sobre el ARVL era menor que en ratas normotensas, lo que nos hace inferir una disfunción en condiciones de hipertensión neurogénica. El Área Rostral Ventro Lateral (ARVL), localizada bilateralmente en las porciones anterior y lateral de la parte superior del bulbo raquídeo. Se sabe que juega un papel esencial en el control estimulante y reflejo del tono simpático vasomotor (Dampney R. A. L. 1994; Pilowsky P. M. y Goodchild A. K., 2002). Las neuronas de esta área distribuyen sus fibras a todos los niveles de la médula espinal, donde excitan a las neuronas preganglionares del SNS, que a su vez inervan al corazón, vasos sanguíneos y glándulas adrenales. Sedentarismo y Cerebro Sedentario Activo Sedentarismo y Cerebro En este estudio se pudo observar que la Inactividad prolongada produce la generación de un mayor concentración de dendritas en las neuronas de la zona VRL del bulbo espinal, llevando a una maytor actividad neuronal y como consecuencia mayores descargas de Catecolaminas y Glutamato en las Neuronas Preganglionares del SNS. RESULTADO: Ejercicio Físico y Cerebro La evidencia de estudios en animales y humanos apoya el papel del ejercicio físico en la modificación metabólica , estructural, y las dimensiones funcionales del cerebro y preservar el rendimiento cognitivo en los adultos mayores. Hay una correlación positiva entre los noveles de neurotrofinas volumen de actividad física. y el Ejercicio Físico y Cerebro Cotman y Berchtold demostraron que las ratas que se ejercitaron mostraron incremento en la síntesis de ARNm del gen de BDNF en el hipocampo, en comparación con las ratas control, y que la distancia recorrida estaba fuertemente correlacionada con los niveles de BDNF. Esto a su vez se correlaciono con un mejor rendimiento en las pruebas de aprendizaje y memoria. Ejercicio Físico y Cerebro Los resultados encontraron que concomitantemente a la mayor concentración de factores neurotróficos inducidos por el ejercicio, hubo un menor deposito de Beta Amiloide. Ejercicio Físico y Cerebro La actividad física aumenta el flujo sanguíneo cerebral. Función de extrema importancia para la plasticidad neuronal. Ejercicio Físico y Cerebro En un estudio hecho en ratas, expusieron a 4 grupos a distintos tipos de ejercicios. Un grupo de entrenamiento acrobático, con gran demanda, otro de ejercicio forzado, el tercer grupo de ejercicio voluntario, y el grupo control. La Sinaptogénesis se produjo en el grupo de acrobacia, lo que sugiere que la formación de nuevos circuitos esta en relación a un entorno de aprendizaje, mientras que ambos grupos de ejercicios (forzados y voluntarios) mostraron aumento de la Angiogénesis en el Cerebelo. Ejercicio Físico y Cerebro Ejercicio Físico y Cerebro Nº de ratas: 40. 32 fueron inducidas a aumentar de peso por una dieta basada en grasas durante 13 semanas, las otras 8 tuvieron una dieta normal sin ejercicios. Ejercicio Físico y Cerebro Se observo que la inducción de la dieta alta en grasas se identificó con efectos negativos (inactividad) en todos los factores proteicos relacionados con la función cognitiva (BDNF, NGF, etc.). El ejercicio y el cambio en la dieta dio lugar a la mejora de las capacidades cognitivas y la actividad de factores neurotrópicos por aumento de la síntesis de ARNm. Ejercicio Físico y Cerebro En 165 adultos mayores (sin demencia) los niveles superiores de capacidad Cardiorrespiratoria se asociaron con la preservación del volumen de materia gris en el hipocampo y un mejor rendimiento en tareas de memoria espacial. Ejercicio Físico y Cerebro El ejercicio y la capacidad cardiopulmonar pueden influir en el rendimiento cognitivo al impactar sobre la activación del cerebro y la conectividad entre distintas regiones cerebrales. Estudio transversal de 41 adultos mayores sin deterioro cognitivo. Los sujetos con niveles más altos de VO2 max tenían significativamente una mayor activación cerebral en las regiones asociadas con el control ejecutivo y menos activación del cerebro en áreas que podría interferir con este control. Ejercicio Físico y Cerebro Estos estudios muestran que los adultos mayores que tienen un mejor rendimiento cardiopulmonar se asocia con una mejor capacidad cognitiva con respecto a aquellos donde su capacidad aeróbica es menor. Algunos de estos cambios en la conectividad , la actividad cerebral y la cognición podrían ser atribuible a la Angiogénesis y al aumento de suministro de sangre al cerebro, pero mucha evidencia de estudios en animales , y en menor medida los estudios en humanos , sugiere que el ejercicio también tiene un efecto sobre los niveles de Neurotrofinas de protección , que a su vez pueden reforzar y proteger las conexiones neuronales . Ejercicio Físico y Cerebro La modulación de la salud del cerebro a través de la salud cardiovascular es evidente en los estudios que demuestran una relación entre VO2 max, la estructura del cerebro y la función neuronal (aumento de la activación cerebral y conectividad ). El efecto positivo del cardiorrespiratoria aptitud en el cerebro es más profundo en las estructuras relacionadas con la memoria y la función ejecutiva . Cerebro Joven vs Cerebro “Viejo” En los Cerebros estudiado en los adultos Jóvenes se muestra una mayor conectividad en distintas áreas cerebrales, especialmente en la PCC, en comparación con los Cerebros de los Adultos Mayores. Tanto la red DMN y el aumento de la capacidad aeróbica se han asociado con un mejor rendimiento cognitivo y la reducción de incidencia de la enfermedad de Alzheimer en los adultos mayores. Se estudio la asociación entre la capacidad aeróbica, la conectividad funcional en la DMN y el rendimiento cognitivo. Los resultados mostraron que los déficits cognitivos relacionados con la edad tienen relación con la conectividad funcional de la DMN Sin embargo, en un grupo de adultos mayores sanos, mostraron aumento de la conectividad funcional en función del nivel de condición física aeróbica. FMC=Frontal medial cortex, MTG=middle temporal gyrus, PCC=posterior cingulate cortex, and PHG=parahippocampal gyrus. Ejercicio Físico y Cerebro Resultados muestran la influencia del ejercicio sobre la remodelación de la cromatina que contiene en la región de origen del gen BDNF, esto tiene importancia en que la influencia del ejercicio sobre de la transcripción genética, en el contexto de la función y plasticidad Cerebral. La información aportada por estos estudios abre una nueva y emocionante perspectiva en la direcciones y oportunidades terapéuticas en la guerra contra los trastornos neurológicos y psiquiátricos. Ejercicio Físico y Cerebro John Ratey, profesor de psiquiatría en la Universidad de Harvard, sostiene que el ejercicio rápido e intenso aumenta la producción de una proteína cerebral denominada factor neurotrófico derivado, que nutre el cerebro y mejora las conexiones entre las células cerebrales. Ratey en su libro “El Cerebro: manual de instrucciones” (2002) dice: “parece que las sesiones cortas de ejercicio aeróbico intenso, por lo general en un programa que dura varias semanas, son lo más útil para la depresión entre leve y moderada”. Ejercicio Físico y Cerebro Investigadores de la Universidad de Columbia desarrollaron un trabajo investigativo que demuestra que quienes han pasado tres meses entrenando en una máquina de ejercicios cardiovasculares tienen el doble de flujo sanguíneo en la circunvolución dentada (clave en el mecanismo de la memoria). Según dicho trabajo, para obtener estos resultados es necesario entrenar 40 minutos netos, cuatro veces a la semana. (Small, 2007) Ejercicio Físico y Cerebro Lic. Lucas Mamud Meroni ESTRÉS Es una Respuesta Fisiología y Psicológica que emite un individuo ante un estresor. La Organización Mundial de la Salud (OMS) ha definido al estrés laboral como una “epidemia mundial”. Valoración de Exigencias VS. Equilibrio o la exigencia es menor que el recurso Estrés de Baja Intensidad Estabilidad Fisiológica y Psicológica EUSTRES Recursos Individuales La exigencia es mayor que el recurso individual Estrés Moderada –alta Intensidad. DISTRES Consecuencias del Estrés Glándulas Suprarrenales Glándulas Suprarrenales Glándulas Suprarrenales Capas Glándula Suprarrenal Hipofisis Hipotálamo Hipotálamo Eje Hipotálamo Hipofisario Eje Hipotálamo Hipofisario Eje H-H-A Fibras Simpáticas Preganglionares activadas por diversos núcleos del cerebro en respuesta al Estrés. Se proyecta directamente a la médula suprarrenal al provocar la liberación de Adrenalina y Noradrenalina en la circulación. Eje H-H-A El PVN del Hipotálamo integra las señales provenientes de la Corteza PreFrontal, Sistema Límbico y núcleos del Tallo Cerebral, y activa el eje H-H-A, lo que resulta en la liberación de Cortisol desde la corteza suprarrenal. Feedback negativo Eje H-H-A Cerebro y Alostasis Alostasis se puede definir como un mecanismo de protección que moviliza al S.N.C, al Sistema Endócrino y al Sistema Inmune preparándolos para afrontar el estrés de una determinada situación (interna o externa). Sin embargo, cuando la alostasis es ineficaz, inadecuada o el agente que la provoca se prolonga por mucho tiempo, evitando así que el individuo logre una correcta adaptación, es donde se produce la llamada carga alostática. La carga alostática es una continua respuesta al estrés des-regulada. Este desgaste o agotamiento se produce por una hiperactividad del sistema de alostasis, que a largo plazo puede causar patologías tanto orgánicas como psíquicas. Alostasis y el cerebro humano: las ciencias sociales y de la vida La integración de los modelos de estrés de Estrés Allison T. Knoll and William A. Carlezon Jr. Dynorphin, stress, and depression. Brain Res. 2010 February 16; 1314C: 56. Estrés Núcleo Locus Coeruleus Estre núclo se encunetra en el piso del IV Ventrículo, en la región dorsal de la protuberancia. Secreción de NA. Efectos simpáticos. Respuesta al Estrés, al Dolor, a la Hipotensión e Hipoxia. Flujo Sanguíneo Cerebral en el Estrés Sujetos: 32 (25 sujetos/7 controles) Edad: 24 años +/- 2,4años Sexo: 12 mujeres Medidas: RMF, Cortisol saliva. Resultados Se encontró un aumento mantenido del Flujo Sanguíneo de la CPF derecha. La activación CPF derecha ventral sugiere que el estrés psicológico induce a las emociones y vigilancia negativa. También se observó aumento del flujo sanguíneo en la CCA, corteza Insular Izquierda y en el Putamen. Los cambios en el flujo sanguíneo cerebral basal en la CPF ventral derecha y su relación con el aumento de los niveles de cortisol en saliva es consistente con los resultados de otros estudios en los que se encontró una alta concentración de receptores de cortisol en la CPF, Amígdala e Hipocampo. (Charney D.S. 2004; Carrasco, G. A. and Van de Kar. 2003.) Al mimos tiempo se observo una disminución del flujo sanguíneo en la CPF Izquierda y la COF. Flujo Sanguíneo Cerebral en el Estrés En este estudio se observo una relación directa entre las regiones corticales de la Corteza Frontal Medial y los núcleos amigdalinos. Se estudiaron 19 veteranos de guerra con TEPT y mostraron disminución del flujo sanguíneo cerebral en estas áreas en comparación con los controles. (2004) Modalidades de Estrés Crónico y su Efecto en la remodelación dendrítica. Estudios en animales han demostrado que el estrés crónico provoca remodelación de las neuronas en la Corteza Medial Prefrontal , la Amígdala y en el hipocampo. Modalidades de Estrés Crónico y su efecto en la remodelación dendrítica. Se pudo observar en este estudio que diferentes estímulos estresantes generaban distintas respuestas en la arborización dendrítica en las neuronas del Hipocampo y la Amígdala. Se caracteriza generalmente por una disminución dendrita en el área CA3 del Hipocampo con una mayor densidad dendrítica en las neuronas del núcleo amigdalino. Hipocampo Amigdala Estructura y Función 2000 Society of Biological Psychiatry El estrés crónico provoca una disminución en la densidad de las dendritas del hipocampo impidiendo la función del aprendizaje. Estrés Crónico y disminución de la densidad de la materia gris. En comparación con los controles este estudio encontró que los pacientes con TEPT manifiestan un menor volumen de materia gris en tres grandes regiones: el hipocampo izquierdo, la corteza cingulada anterior izquierda (ACC ), y la Corteza Insular (bilateral). Estos resultados proporciona evidencia de anormalidades estructurales del hipocampo y la ACC en los pacientes con trastorno de estrés postraumático . También presentó pruebas que los pacientes con TEPT muestran alteraciones estructurales en la corteza insular . Estrés, Dolor, Fatiga… Los primeros estudios de la respuesta al estrés sistemas en estados patológicos humanos llevó a la observación que los pacientes con depresión mayor demostraban una interrupción característica del ritmo circadiano normal de del eje pituitario- adrenal que implica una elevación de la producción de glucocorticoides suprarrenales , que suele presentarse como un inicio más temprano del pico de la mañana del eje, en conjunción con la mayor secreción de cortisol a finales de la tarde. Estrés, Dolor, Fatiga… Alexander et al. sugiere que las respuestas hormonales al estrés, exacerba el dolor neuropático por una sensibilización central reforzada. Los receptores NMDA de Glucocorticoides era uno de los responsables de la exacerbación del dolor neuropático. Alexander J., DeVries C., Kigerl K., Dahlman J., and Popovich P. Stress Exacerbates Neuropathic Pain via Glucocorticoid and NMDA Receptor Activation. Brain Behav Immun. 2009 August; 23(6): 851–860. Estrés, Dolor, Fatiga… Las depresiones con características de energía reducida , un estado de ánimo disminuido, y alterciones con características vegetativas vistas en la depresión clásica, son de particular interés porque se superponen con los síntomas de la Fibromialgia y el Sindrome de Fatiga Crónica. La evidencia reciente sugiere un patrón de funcionamiento del eje H-H-A en algunos de estos síndromes refleja una inadecuada activación o una activación francamente reducida del eje. Se ha planteado la hipótesis de que una de las principales características de la alteración del eje H-H-A en estas condiciones pueden ser el déficit funcional en la comunicación Hipotalámica a traves de la CRH . Esto es de interés ya que la CRH sirve no sólo como un estímulo principal del eje, sino también porque es una neurohormona con activa función conductual cuya administración en el SNC en animales induce signos de fisiológicos y conductuales de excitación, incluyendo la activación del Sistema Nervioso Simpático, hiperactividad a estimlos sensoriales y el aumento de la exitación psicomotriz. Efectos de las Experiencias Traumáticas Tempranas 2000 Society of Biological Psychiatry Los estudios preclínicos demuestran que a principios el estrés puede alterar el desarrollo del eje hipotálamo -hipófisis –Adrenal. Se encontró que el estrés genera alteraciones estructurales y funcionales en regiones cerebrales, similares a los observadas en adultos con depresión. Los datos emergentes sugieren, sin embargo , que los efectos a largo plazo de estrés temprano puede ser moderados por factores genéticos y por la calidad del medio ambiente y del cuidado posterior . La detección de situaciones tempranas de estrés pueden proporcionar información valiosa para comprender la fisiopatología y el tratamiento de la depresión mayor. Se necesita más investigaciones para entender cómo factores genéticos y el entorno interactúan con las experiencias de abuso y otros factores psicosociales de vulnerabilidad para desarrollar depresión en la vida adulta. Impacto de la reactividad de la amígdala en la calidad del sueño, emociones negativas, y estrés percibido. El estudio con 299 participantes (Hombres y Mujeres) proporciona evidencia nueva que relaciona la calidad del sueño, la afectividad negativa y la percepción del estrés, con la reactividad de los núcleos amigdalinos. Modulación de la Memoria Estrés y Cerebro La investigación sobre la modulación de la memoria establecen que existen diferentes caminos para la consolidación o no de los recuerdos. Existen amplias evidencias tanto con investigación animal, como con humanos, que indican que las experiencias emocionalmente significativas activan los sistemas hormonales y cerebrales que regulan la consolidación de la memoria recién adquirida. Estos efectos se integran a través de la activación noradrenérgico de la amígdala basolateral el que se regula la consolidación de la memoria a través de interacciones con muchas otras regiones del cerebro involucradas en la consolidación de los recuerdos de las experiencias recientes. Pero estos sistemas moduladores también pueden afectar la consolidación de la memoria, recuperación de la memoria y de la memoria trabajo. En contraste con sus efectos potenciadores de consolidación , las hormonas del estrés suprarrenal deterioran los procesos de recuperación de la memoria y de la memoria de trabajo . Para la consolidación de la memoria se requiere la activación del sistema NA de la amígdala basolateral, en conjunto con las interacciones con otras regiones del cerebro . Estrés y CPF Estudios realizados en modelos animales, en el año 2009 por Holmes and Wellman, demuestran que la exposición al estrés intenso, incluso durante periodos breves, es suficiente para causar una importante remodelación estructural de las neuronas de proyección en la corteza pre frontal. MEDITACION Y CEREBRO Influencia de la meditación en la de la girificación cortical. Influencia de la meditación en la de la girificación cortical. Luders E. et al. (2012) Estudio transversal. RMN 1,5 T Sujetos: 50 meditadores – 50 control (56 hombres-44 mujeres), edad media: 51, 4 +/- 12,8 años (meditadores), 50,4 +/- 11,8 años (control). Años de Practica de los meditadores: 4 – 46 años (media de 19, 8 años DS +/-11,4 años), 89% de los sujetos eran diestros. Libres enfermedades neurológicas y/o psiquiátricas. Influencia de la meditación en la de la girificación cortical. áreas con mayor girificación en meditadores áreas con mayor girificación en controles Influencia de la meditación en la de la girificación cortical. Análisis 1 : el grado de girificación cortical, en los meditadores de larga data, era mayor en numerosas regiones de la corteza cerebral, tanto en su cara lateral como medial. Estas regiones incluyen : ínsula anterior dorsal (D e I) circunvolución pre y post-central (D e I) Giro temporal inferior (I ) Circunvolución angular (I) Cisura parieto-occipital ( I ) Opérculo parietal ( D ) Giro fusiforme (D) Cuneus ( D ) . En general, la máxima importancia se encuentra dentro de la ínsula anterior dorsal derecha (círculo rojo ) que indica una girificación mayor en los meditadores en comparación con los controles. Influencia de la meditación en la de la girificación cortical. Correlación positiva. (más años de meditación= mas grado de girificación) Correlación negativa. (más años de meditación ≠ mas grado de girificación) Influencia de la meditación en la de la girificación cortical. Análisis 2: Girificación cortical es directamente proporcional al número de años de practica meditativa. Estas correlaciones positivas (representado en amarillo / naranja) fueron evidentes en numerosas regiones a través de las superficies laterales del cerebro en ambos hemisferios, mientras que se observó una diferencia significativa en la cara medial del hemisferio izquierdo con respecto al derecho (a favor del primero). Posible disminución en las áreas con correlaciones negativas. Mayor grado de girificación se mostró en la ínsula anterior derecha. Influencia de la meditación en la de la girificación cortical. Discusión: El grado de girificación fue mayor en los meditadores en numerosas áreas de la corteza. Los meditadores mostraron mayor girificación en algunas de las regiones en las que otros estudios han revelado mayor grosor cortical en comparación con los controles meditadores : ínsula anterior derecha Lazar et al. (2005) ; Holzel et al. (2008), giro temporal inferior izquierdo Holzel et al (2008) ; Luders et al. (2009) , surco central izquierdo y su vecindad , Lüders et al. (2009 ); . Grant et al, (2010), corteza somatosensorial secundaria (Grant et al, 2010 . ) . El estudio también reveló una girificación mayor de la circunvolución fusiforme pero estos efectos fueron localizados en el hemisferio derecho . ( Vestergaard - Poulsen et al. , 2008 ) . La girificación cortical era especialmente grande en los meditadores, en cinco regiones distintas : la circunvolución precentral izquierda , la ínsula anterior dorsal izquierda y derecha , la circunvolución fusiforme derecha, y el cuneus derecha. Máximos hallazgos encontrados en la ínsula derecha. La complejidad de la girificación de la ínsula derecha observada en meditadores, constituye una …"la práctica regular de la meditacióntal Zenvez mejora la capacidad de regulación voluntaria de la actividad (DMN)" . importante sustrato neural mental para espontánea tal capacidad (Luders et al 2012) La meditación y densidad de la materia gris Los resultados sugieren que la participación del programa de meditación esta asociado a cambios en la concentración de materia gris en regiones del cerebro implicadas en los procesos de aprendizaje y la memoria, regulación emocional, el procesamiento autoreferencial , y la toma de perspectiva . Estudio longitudinal 2 meses de entrenamiento Resultados: aumento de la densidad de materia gris en las regiones del Hipocampo (Izq.), Corteza Cigulada Posterior (CCP), la unión TemporoParietal , y el Cerebelo. 16 meditadores novatos vs 17 controles Mindfulness practice leads to increases in regional brain gray matter density La meditación y densidad de la materia gris Se estudiaron los cerebros de 20 meditadores ( Vipassana ) con una media de práctica de 8,6 años, 2 hs al día; y se comparó la concentración de materia gris regional con respecto a cerebros de personas no practicantes, fueron emparejados por sexo, edad, nivel de educación y lateralidad. Los resultados confirmaron una mayor concentración de materia gris para los meditadores en la region de la ínsula derecha (involucrada en la conciencia interoceptiva). Esta diferencia entre los grupos, presumiblemente, refleja la formación de la conciencia corporal durante la meditación. Además, los meditadores tenían una mayor concentración de materia gris en el giro temporal inferior izquierdo y en el hipocampo derecho. El valor medio de la densidad de materia gris en la circunvolución temporal inferior izquierda era proporcional a la cantidad de entrenamiento de meditación, lo que corrobora el impacto que tiene el entrenamiento de la meditación, en la concentración de la materia gris en esta región. Los resultados sugieren que la práctica meditativa se asocia con diferencias estructurales en las regiones que se activan normalmente durante ella. Efectos de la edad sobre el volumen de la materia gris y el rendimiento atencional en la meditación Zen Se empleo RMNf y una tarea de atención sostenida , en 13 practicantes regulares de meditación Zen y 13 controles emparejados. Mientras que los sujetos de control muestran la correlación negativa esperada de tanto el volumen de materia gris y como en el rendimiento atencional con la edad , los meditadores no mostraron una correlación significativa de cualquiera estos parámetros con la edad. El efecto de la meditación en el volumen de materia gris era más pronunciado en el N. Putamen , una estructura fuertemente implicados en el procesamiento atencional . Estos hallazgos sugieren que la práctica regular de la meditación puede tener efectos Neuroprotectores y reducir el declive cognitivo asociado con el envejecimiento normal . La meditación puede mejorar la conectividad cerebral? Los resultado mostraron que los meditadores tenían una mayor conectividad proyección, fibras comisurales y fibras de asociación. en las fibras de Se mostraron diferencias estructurales, con respecto a los controles especialmente en el tracto Corticoespinal , el componente temporal de la fascículo longitudinal superior y el fascículo uncinado. La meditación puede mejorar la conectividad cerebral? Meditación y DMN Meditación y DMN En este estudio se pudo observar la correlación entre el entrenamiento meditativo y la conectividad funcional del cerebro. Se encontró que las áreas relacionadas con la DMN disminuían el consumo de O2 cuando se realizaban tareas que exigía un seguimiento atencional, mientras que el estados meditativo generaba un aumento del consumo de O2. Lóbulo Parietal Inferior (IPL ) , Precúneo (PC) , la Corteza Cingulada Posterior (PCC ) , como así también la Corteza Temporal Inferolateral (ITC). El aumento de la activación de la DMN coincidió con una mayor desactivación en la CPFDM y CPFVL Rol de la Corteza Frontoinsular Ene sete estudio se pudo observar una correlación positiva entre la activación de la corteza derecha frontoinsular con la inhibición de la actividad de la DMN. Es posible que esta zona neuronal funcione a manera de “interruptor” en la mediación del cambio de la modalidad de la red cerebral de trabajo y las modalidades de estímulos. Incrementos en la conectividad de la DMN asociados a la meditación Efectos de la meditación en los niveles de catecolaminas Este estudio mostro que los sujetos evaluados que meditaban obtuvieron menores niveles de Adrenalina, Noradrenalina. Los meditadores obtuvieron mayores concentraciones de Dopamina. Los sujetos de control presentaron mayores puntuaciones en las escalas de Estrés., El grupo control mostro una correlación positiva entre la somatización y los niveles de Adrenalina, Noradrenalina y Dopamina. Eje Neuroinmunoendrocrino del Estrés y la Depresión. E.R. Kasala et al. / Complementary Therapies in Clinical Practice 20 (2014) 74e80 Fisiopatología de la Depresión Diagrama esquemático que ilustra las rutas implicadas en la fisiopatología de la depresión. Estresores fisiológicos y físicos provocan dos principales vías efectoras estrés a saber, HPA y la vía SNS. La activación del eje HPA, finalmente, conduce a la liberación de cortisol, y los niveles de cortisol se regula por medio de mecanismo de bucle de realimentación desregulada. Eje HPA en conjunción con regulación a la baja de los receptores de GC, la activación de la vía de NA, conduce a la liberación de citoquinas proinflamatorias. Las citoquinas periféricas en asociación con la red de citoquinas centro contribuye a la fisiopatología de la depresión mediante la reducción de los niveles de monoamina, pérdida de la plasticidad sináptica mediante la reducción de las neurotrofinas (BDNF), la generación de estrés oxidativo a través de la excitotoxicidad del glutamato y la elevación del calcio intracelular. Esto aumentó proceso destructivo con los mecanismos de protección disminuidos (DHEA, antioxidantes y anti-inflamatorio) puede desembocar en daño celular, la apoptosis y la enfermedad física. Alteraciones anatómicas del Hipocampo en meditadores Se encontraron diferencias estructurales entre los meditadores y los controles en la corteza del hipocampo, con una diferencia en el volumen de hasta un 15%. (Especialmente en el hipocampo del lado izquierdo). Si tenemos en cuenta que la meditación afecta de forma positiva la regulación autonómica y la actividad inmunológica , las importancia de estos hallazgos podría ser una de las consecuencias de la reducción del estrés inducido por la meditación - . Sin embargo longitudinales. es necesario estudios Meditación y Dolor Meditación y Dolor Utilizando imágenes de RMNf este estudio muestra que los practicantes Zen , en comparación con los controles, poseen reducidas las activación de las áreas ejecutivas , evaluativas y emocionales (CPF, Amígdala, Hipocampo ), que se activan durante la experiencia del dolorosa. Los meditadores activaban regiones de procesamiento del dolor primario (CCA, Tálamo , Ínsula ) . La menor sensibilidad al dolor en los meditadores se puede asociar a reducciones en la conectividad funcional entre las cortezas relacionadas con el control ejecutivo y las áreas corticales cortezas implicadas en la percepción del dolor . Meditación y Dolor Los resultados de este estudio sugieren una disociación funcional de las dimensiones cognitivo – evaluativas y sensoriales discriminativas del dolor. Congreso Neurociencias 2013 Muchas Gracias!