Estructura cerebral observadas en personas adictas a la cocaína

La materia gris en el centro de control del cerebro vinculada a la capacidad del proceso de recompensa

UPTON, Nueva York — Cuanto mayor cantidad de  materia gris tienes en la toma de decisiones, la elaboración de pensamiento en tu cerebro, mejor será tu capacidad para evaluar las consecuencias y recompensas. Esta puede parecer una conclusión obvia, pero un nuevo estudio realizado en el laboratorio nacional de Brookhaven del Departamento de Energía de los Estados Unidos es el primero en mostrar este vínculo entre la estructura y función en las personas sanas y el deterioro de la estructura y función de las personas adictas a la cocaína. El estudio aparece en la revista de Neurociencia Cognitiva.

“Este estudio documenta por primera vez la importancia que para el procesamiento de la recompensa de la integridad estructural de materia gris en las zonas del córtex prefrontal del cerebro que intervienen en la función ejecutiva de orden superior, incluyendo el autocontrol y la toma de decisiones,” dijo Muhammad ها, becario post-doctoral en Brookhaven Lab y autor principal del trabajo.

“Estudios anteriores realizados en Brookhaven y otros lugares han explorado la integridad estructural de la corteza prefrontal en la adicción a las drogas y los componentes funcionales de procesamiento de la recompensa, pero estos estudios se realizaron por separado”, dijo :”Queríamos saber si la función específica de procesamiento de la recompensa podría ser ‘mapeada’ en la estructura cerebral subyacente —  y cómo se relacionan estas dos,” agregó.

Las diferencias en el volumen de materia gris, la cantidad de materia cerebral formada por cuerpos de células nerviosas, en contraposición a las “materia blanca” axones que forman las conexiones entre las células — han sido observados en una gama de enfermedades neuropsiquiátricas en comparación con cerebros saludables, explicó Anna Konova, el otro autor principal en el trabajo.

“Queríamos saber más acerca de que significan estas diferencias funcionalmente en individuos sanos y en individuos adictos a la droga”, dijo.

Para explorar esta relación estructura-función, los científicos realizaron escáneres cerebrales de resonancia magnética (MRI) para medir el volumen cerebral en 17 personas sanas  y 22 usuarios de cocaína. Los análisis recogen medidas estructurales para el cerebro todo y puede ser analizada voxel por voxel — el equivalente de píxeles tridimensionales — para obtener medidas detalladas para regiones cerebrales individuales.

Durante el corto plazo de las exploraciones de MRI, los científicos también utilizan electrodos colocados en el cuero cabelludo de los sujetos de la investigación para medir una señal eléctrica particular, conocida como el P300 (un potencial relacionado con el evento derivado de un curso electroencefalograma, o EEG, que está bloqueado para un evento determinado tiempo).

Esta medida específica puede indicar actividad cerebral relacionada con el procesamiento de la recompensa. Durante estas grabaciones eléctricas, los sujetos realizan una tarea psicológica cronometrada (pulsando los botones de acuerdo a un conjunto específico de reglas) con la perspectiva de ganar distintos niveles de recompensa monetaria, que va desde ningún dinero hasta 45 centavos por cada respuesta correcta con una recompensa potencial total de $50.

Estudios previos realizados por el equipo de investigación han demostrado que, en sujetos sanos, la señal de P300 aumenta en magnitud con la cantidad de recompensa monetaria ofrecida.

Los individuos adictos a la cocaína, sin embargo, no presentan esta respuesta diferencial en la medida de P300 de actividad cerebral, a pesar de que, como los sujetos sanos, valora la tarea más interesante y emocionante cuando la recompensa potencial es mayor.

El actual estudio amplia estos resultados vinculándolos por primera vez con las medidas estructurales.

Los científicos utilizan métodos estadísticos para buscar correlaciones entre la diferencia de actividad cerebral observada en las condiciones de alta recompensa y no recompensa — cuánto cambió la respuesta de P300 del cerebro con el aumento de la recompensa y el volumen de materia gris en diversas partes del cerebro, medida voxel por voxel en las exploraciones de MRI.

En sujetos sanos, la magnitud del cambio en la señal de P300 con mayor recompensa era más fuertemente correlacionada con el volumen de materia gris en tres regiones de la corteza prefrontal.

“Cuanto mayor sea la materia gris en volumen en esas regiones particulares, será mayor la actividad cerebral por el aumento de la recompensa monetaria y más alto en comparación con la condición de no recompensa,” dijo Konova.

Las personas adictas a la cocaína habían reducido el volumen de materia gris en estas regiones en comparación con los sujetos sanos y no fueron detectables diferencias entre las condiciones de la recompensa en la medida de P300 de la actividad cerebral.

También no hubo correlaciones significativas entre las anteriores y posterioes — medidas de estructura y función  — en los sujetos adictos a la cocaína.

“Estos hallazgos sugieren que la alteración en el procesamiento de recompensa puede atribuirse a los déficits en la integridad estructural del cerebro, especialmente en las regiones corticales prefrontales implicado en el mayor orden cognitivo y función emocional,” dijo “Este estudio por lo tanto valida el uso de las medidas estructurales obtenida por MRI como indicativos de déficit funcionales”.

Las consecuencias son importantes para comprender la posible pérdida desfavorable de control y de decisión que puede ocurrir en personas que sufren de adicción a las drogas, Konova explicó: “estos déficits de la función de la estructura pueden traducirse en comportamientos disfuncionales en el mundo real.

Específicamente, la reducida capacidad de comparar las recompensas y la reducción de materia gris en el córtex prefrontal, puede culminar en el compromiso de la capacidad para experimentar placer y controlar el comportamiento, especialmente en situaciones de alto riesgo, por ejemplo, cuando bajo estrés, lleva a las personas al uso de drogas a pesar de las consecuencias catastróficas. ”

Los autores reconocen que todavía hay dudas sobre si estos cambios en la estructura del cerebro y la función son una causa o una consecuencia de la adicción. Pero el uso de técnicas de imagen multimodales, como lo demuestra este estudio, puede abrir nuevas vías para abordar estas y otras preguntas relevantes para comprender la motivación humana en los estados de salud y en la enfermedad, con especial relevancia para tratar la adicción a las drogas.

Esta investigación fue realizada en el laboratorio de Brookhaven bajo la orientación de Rita Goldstein, Neuropsychoimaging grupo Director de Brookhaven Lab y autor correspondiente en el trabajo. Dardo Tomasi, del Instituto Nacional sobre Abuso del Alcohol y el alcoholismo, que dirige el centro de MRI de Brookhaven, y Nora Volkow, Directora del Instituto Nacional sobre abuso de drogas (NIDA), fueron coautores.

La investigación fue financiada por una subvención a Goldstein de los institutos nacionales de salud y por el General clínica Research Center de Stony Brook.

Fuente: http://www.bnl.gov/bnlweb/pubaf/pr/PR_display.asp?prID=1355&template=Today

Traducido por Jorge López Calderón

Anuncios

Deja tu comentario

Por favor, inicia sesión con uno de estos métodos para publicar tu comentario:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s