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La red en reposo modo de defecto

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La red en reposo modo de defecto

  1. 1. La Red en Reposo. Implicación en Alzheimer, esquizofrenia y autismo. septiembre 28, 2012 en Blog La Red en reposo La red en reposo (Default Mode Network y en adelante DMN) puede definirse como una línea base de actividad neuronal [1] que se produce cuando el sujeto tiene pensamientos que no están dirigidos a una meta. Se descubrió a partir del grado de variación en el consumo de oxígeno de una serie de zonas del cerebro, que se activaban cuando las personas no pensaban en “nada en especial” (esto es importante). Otro factor que se ha usado para estudiar esta red es la sincronía (el grado de coordinación de las frecuencias emitidas por las neuronas como consecuencia de su actividad eléctrica). Por poner un símil, imagine que las antiguas radios de frecuencia emiten en la misma sintonía (o en varias que se acoplan) y se disparan a la vez comunicándose a gran escala. En el típico experimento de DMN, se pide a los sujetos que cierren los ojos y no piensen en nada en concreto, simplemente que se mantengan despiertos. Entonces se toman imágenes por resonancia magnética (u otras técnicas) de las zonas del cerebro de interés. Luego se pide a los sujetos que lleven a cabo una tarea que requiere pensamientos y/o conductas dirigidas a una meta (una demanda ejecutiva). Estas son las zonas que se activan en la situación “en reposo” (DMN): En la imagen podemos ver cómo además de las zonas en azul oscuro hay trazos más difuminado que conectan estas zonas. Son tractos de materia blanca y nos hacen comprender que las redes del cerebro se configuran como redes de “mundo pequeño”: centros distribuidos y conectados a
  2. 2. gran escala en el cerebro. Estas redes evolucionan con la maduración, en los primeros años de vida no presentan tanta cohesión [2]. Entre las zonas que se activan están: - La corteza prefrontal medial, un área en la que se ubica el Área de Brodmann 9 y 10, entre otras. Estas dos áreas se han relacionado con las representaciones de nuestra personalidad y la cognición social. - El precuneus (ventral), relacionado con la memoria episódica, la conciencia y el self. También con habilidades visuoconstructivas. - El lóbulo parietal inferior, relacionado con el lenguaje, la imagen corporal y la identificación de emociones. También con la representación espacial. Cuando se contrasta la actividad del cerebro en ambas situaciones (cuando “no se piensa en nada” vs. cuando se tiene un pensamiento dirigido a una meta/resolución de problemas) se obtienen una imagen similar a la de arriba. Las zonas de azul se corresponden con zonas activadas cuando la persona ejecuta una tarea (Red de Trabajo). Las zonas en naranja serían la DMN. Lo interesante es que la ejecución en la tarea ejecutiva correlaciona con una correcta activación de la red de trabajo (“azul”) y una correcta atenuación (que no llega a ser desactivación) de la DMN (“naranja”). ¿Tenemos un ejemplo de la buscada “disociación doble” en neuropsicología? ¿No piense en nada en concreto? En realidad, cuando el investigador pide que no se piense en nada en concreto por un periodo de tiempo, nosotros hacemos algo. En primer lugar no perdemos la conciencia de nosotros mismos. Por lo general, los sujetos de los experimentos durante esta condición experimental han reportado que piensan en sí mismos (self, personalidad), en cosas que tienen que hacer (memoria prospectiva) o en eventos que les han sucedido (memoria episódica). Incluso en conceptos abstractos (conceptos semánticos) que pueden o no tener conexión. ¿Qué relación guarda la DMN con el Alzheimer?
  3. 3. El Alzheimer es un síndrome de desconexión neuronal. Esta desconexión afecta a las redes de mundo pequeño y su comunicación a gran escala. En el caso de la DMN, la integridad de la red se implicada por el deterioro de la corteza cingulada posterior y por tanto la conectividad entre la región frontal medial y el lóbulo parietal inferior. La consecuencia es una incorrecta activación de la DMN, pero también la existencia de redes más “largas” y por lo tanto menos eficientes (depende del método con que se estudie el fenómeno). Sporns [3] menciona que el precuneus es además un área particularmente vulnerable a la deposición de proteína amiloide, .La falta de integridad de la DMN es un biomarcador en el Alzheimer. La consecuencia cognitiva de ello es la incapacidad para unir contenidos cognitivos del apartado anterior: búsqueda intencional en la memoria, pérdida de esquemas espaciales –tanto corporales como no corporales-, pérdida de conceptos abstractos, pérdida de personalidad. Todo ello, de manera progresiva. ¿Qué relación guarda la DMN con la esquizofrenia? La esquizofrenia puede conceptualizarse como un síndrome de desconexión, desintegración y desincronización. Podemos verlo en las conexiones fronto-temporales, debido a déficits estructurales pero también de conectividad en la materia blanca a gran escala y en las redes de mundo pequeño. La “materialización” de ello puede verse en diferentes aspectos cognitivos. No sólo en la memoria de trabajo. También una desconexión del lenguaje (mutismo, intrusión de rumiaciones durante la ejecución de una tarea, ecolalia, habla disgregada, etc.), de la personalidad, la conciencia, el pensamiento o el esquema corporal. En la esquizofrenia también hay alteraciones de la eficacia de las redes a gran escala del cerebro. ¿Cuál es el efecto en la DMN? Es doble. Se produce un déficit en la inhibición de la DMN. Y cuando existe una incorrecta supresión de la DMN, la red “de trabajo” no funciona correctamente [4]. De ahí podrían surgir, por ejemplo, las intrusiones típicas de algunos esquizofrénicos durante la ejecución de AVDs. ¿Qué relación guarda la DMN con el autismo? En el autismo, en términos generales, podemos decir que se produce también una incorrecta supresión de la DMN, además de una baja actividad general de esta red y procesos pobres de auto-referencia. Además, y a diferencia de los síndromes anteriores, podría darse un perfil contrario en el que las redes de mundo pequeño se encuentran sobreconectadas, produciendo una no-diferenciación de redes a gran escala. Esto genera una pérdida de integración de procesos en los que éstas intervienen. Para saber más: [1] Raichle, M. E., MacLeod, A. M., Snyder, A. Z., Powers, W. J., Gusnard, D. A., & Shulman, G. L. (2001). A default mode of brain function. Proceedings of the National Academy of Sciences, 98(2), 676–682. doi:10.1073/pnas.98.2.676
  4. 4. [2] Fair, D. A., Cohen, A. L., Dosenbach, N. U. F., Church, J. A., Miezin, F. M., Barch, D. M., Raichle, M. E., et al. (2008). The maturing architecture of the brain’s default network. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 105(10), 4028–4032. doi:10.1073/pnas.0800376105 [3]Sporns, O. (2011) Networks of the Brain. Ed. MIT [4] Whitfield-Gabrieli, S., Thermenos, H. W., Milanovic, S., Tsuang, M. T., Faraone, S. V., McCarley, R. W., Shenton, M. E., et al. (2009). Hyperactivity and hyperconnectivity of the default network in schizophrenia and in first-degree relatives of persons with schizophrenia. Proceedings of the National Academy of Sciences,106(4), 1279–1284. doi:10.1073/pnas.0809141106

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