Descubrimiento podría conducir a nuevos tratamientos para el tinnitus y otros trastornos neurológicos

Un estudio sugiere una relación entre las ondas cerebrales y los trastornos separados. Esta figura de resumen muestra la distribución espacial del acoplamiento de frecuencias cruzadas theta-beta y theta-gamma, ya que se relacionan con diferentes síndromes.
 

Una anormalidad en las ondas cerebrales podría ser un vínculo común entre la enfermedad de Parkinson, el dolor neuropático, el tinnitus y la depresión, un vínculo que los autores de un nuevo estudio sugieren que podría conducir al tratamiento de las cuatro afecciones.

El Dr. Sven Vanneste , profesor asociado en la Facultad de Ciencias del Comportamiento y del Cerebro de la Universidad de Texas en Dallas, es uno de los tres autores de un artículo en la revista Nature Communications sobre la disrritmia talamocortical (TCD), una teoría que ata una interrupción de la actividad de ondas cerebrales a los síntomas de una amplia gama de trastornos neurológicos.

Vanneste y sus colegas – Dr. Jae-Jin Song de la Universidad Nacional de Seúl y el Dr. Dirk De Ridder de la Universidad de Otago en Nueva Zelanda – analizaron datos de electroencefalografía (EEG) y mapeo cerebral funcional de más de 500 personas para crear lo que Vanneste cree es la mayor evaluación experimental de TCD, que se propuso por primera vez en un documento publicado en 1996.

“Suministramos todos los datos al modelo de la computadora, que recogió las señales cerebrales que según TCD predecirían si alguien tiene un trastorno en particular”, dijo Vanneste. “No solo el programa proporcionó los resultados predichos por TCD, también le agregamos una característica espacial. Dependiendo de la enfermedad, diferentes áreas del cerebro se involucran “.

La fuerza de nuestro trabajo es que tenemos una muestra de datos lo suficientemente grande como para mostrar que TCD podría ser una explicación para varias enfermedades neurológicas. ” – Dr. Sven Vanneste, profesor asociado en la Facultad de Ciencias de la Conducta y del Cerebro

Las ondas cerebrales son las fluctuaciones rítmicas de fuego rápido del voltaje eléctrico entre las partes del cerebro. Las características definitorias de TCD comienzan con una caída en la frecuencia de ondas cerebrales, desde ondas alfa hasta ondas theta cuando el sujeto está en reposo, en el tálamo, una de las dos regiones del cerebro que transmite impulsos sensoriales a la corteza cerebral, que luego procesa esos impulsos como el tacto, el dolor o la temperatura.

Una propiedad clave de las ondas alfa es inducir la inhibición lateral talámica, lo que significa que las neuronas específicas pueden calmar la actividad de las neuronas adyacentes. Las ondas theta más lentas carecen de este efecto de muting, lo que permite que las células vecinas sean más activas. Este nivel de actividad crea el ritmo anormal característico de TCD.

“Debido a que tiene menos de entrada, el área que rodea a estas neuronas se convierte en un halo de hiperactividad gamma que se proyecta hacia la corteza, que es lo que recogemos en el mapeo cerebral,” dijo Vanneste.

Mientras que la reducción alfa firma a theta está presente en cada trastorno examinado en el estudio – Parkinson, dolor, tinnitus y la depresión – la ubicación de la anomalía indica que el trastorno está ocurriendo.

“Si está en la corteza auditiva, será tinnitus; si está en la corteza somatosensorial, será dolor “, explicó Vanneste. “Si está en la corteza motora, podría ser el Parkinson; si está en capas más profundas, podría ser depresión. En cada caso, los datos muestran la misma variación de longitud de onda exacta, eso es lo que estas patologías tienen en común. Siempre ves el mismo patrón “.

Se usaron datos de EEG de 541 sujetos. Aproximadamente la mitad eran sujetos control sanos, mientras que el resto eran pacientes con tinnitus, dolor crónico, enfermedad de Parkinson o depresión mayor. La escala y la diversidad del conjunto de datos de este estudio son lo que lo distingue de los esfuerzos de investigación anteriores.

“En los últimos 20 años, ha habido investigadores del dolor que observan un patrón de dolor, o investigadores de tinnitus que hacen lo mismo con el tinnitus”, dijo Vanneste. “Pero nadie combinó los diferentes trastornos para decir: ‘¿Cuál es la diferencia entre estas enfermedades en términos de ondas cerebrales y qué tienen en común?’ La fuerza de nuestro trabajo es que tenemos una muestra de datos lo suficientemente grande como para mostrar que TCD podría ser una explicación para varias enfermedades neurológicas “.

Con estos resultados a la mano, el siguiente paso podría ser un estudio de tratamiento basado en la estimulación del nervio vago , una terapia iniciada por Vanneste y sus colegas en el Texas Biomedical Device Center en UT Dallas. Un estudio de seguimiento diferente examinará una nueva gama de enfermedades psiquiátricas para ver si también podrían estar relacionadas con TCD.

Por ahora, Vanneste está contento de ver esta idea de décadas entrando en foco.

“Cada vez más personas están de acuerdo en que existe algo así como la disrritmia talamocortical”, dijo. “Desde aquí, esperamos estimular las áreas cerebrales específicas involucradas en estas enfermedades en las frecuencias alfa para normalizar las ondas cerebrales de nuevo. Tenemos un fundamento que creemos que hará que este tipo de terapia funcione”.

La investigación fue financiada por la Fundación Nacional de Investigación de Corea (NRF) y el Hospital Bundang de la Universidad Nacional de Seúl.

Fuente: www.utdallas.edu