Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad Tufts (EEUU) han desarrollado una tecnología de imagen que registra la actividad neuronal en todo el cerebro durante las primeras semanas de recuperación tras una lesión traumática.

Este tipo de lesión es lo bastante grave como para afectar a la función cerebral, como la causada por un accidente de coche o una caída repentina, y provoca cambios en el cerebro más allá del lugar del impacto, según han informado recientemente científicos de la Facultad de Medicina de la Universidad Tufts en la revista ´Cerebral Cortex´.

En un modelo animal de lesión cerebral traumática, los investigadores descubrieron que ambos hemisferios trabajan juntos para forjar nuevas vías neuronales en un intento de replicar las que se perdieron.

"Incluso las zonas más alejadas de la lesión se comportaban de forma diferente inmediatamente después. La investigación sobre lesiones cerebrales traumáticas tiende a centrarse en la región de la lesión, pero este estudio defiende que todo el cerebro puede verse afectado, y las imágenes en regiones distales pueden proporcionar información valiosa", ha afirmado la primera autora, Samantha Bottom-Tanzer, estudiante de doctorado en neurociencia de la Facultad de Medicina.

Bottom-Tanzer y sus colegas son los primeros en utilizar una técnica de imagen que combina sensores fluorescentes de actividad neuronal y electrodos para registrar cuántas partes del cerebro hablan entre sí tras una lesión cerebral. El equipo siguió la actividad neuronal de ratones hasta tres semanas después de la lesión durante periodos de ejercicio y descanso.

Actividad distinta de los cerebros lesionados

Aunque la conectividad general entre neuronas disminuyó tras la lesión cerebral, todos los ratones podían utilizar una rueda de ejercicio con normalidad. Sin embargo, la actividad de los cerebros lesionados durante los periodos de carrera y reposo era notablemente distinta de la de los cerebros sanos. Sorprendentemente, no mostraban patrones de ondas cerebrales distintos cuando estaban en movimiento y cuando estaban quietos, que es lo que los investigadores esperaban.

"Ya sea prestando atención o caminando, los cerebros cambian de estado en función de la tarea que se esté realizando", afirma el autor principal Chris Dulla, profesor y catedrático interino de Neurociencia de la Facultad de Medicina. "Después de una lesión cerebral traumática, esta capacidad no es tan robusta, lo que indica que tales eventos están perjudicando la forma en que el cerebro cambia de estado de una manera que aún no entendemos", ha añadido.

"Lo que podemos ver a partir de los datos es que el cerebro tiene nuevas soluciones para realizar todas estas tareas complejas", ha asegurado el investigador.

Esta plasticidad tiene implicaciones clínicas. Las lesiones cerebrales traumáticas suelen provocar problemas de salud a largo plazo y matan a decenas de miles de estadounidenses cada año, informan los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades.

Mejoras en el tratamiento

Los investigadores predicen que la obtención de imágenes del cerebro de un paciente mientras realiza diversas actividades podría determinar mejor cómo puede estar lesionado alguien o qué funciones se ven afectadas, lo que mejoraría el tratamiento de la persona.

"Este estudio subraya la complejidad de cómo las lesiones afectan a un cerebro dinámico y siempre cambiante", afirma Bottom-Tanzer. "La mayoría de la gente piensa en el cerebro en un solo estado, pero nuestros datos indican que hay fluctuaciones, y podría ofrecer oportunidades para explorar diferentes intervenciones de fisioterapia, logopedia y más."

En el futuro, Bottom-Tanzer, Dulla y sus colegas planean investigar los cambios en la actividad neuronal tras una lesión cerebral traumática durante un periodo de recuperación aún más largo. También estudiarán cómo puede utilizarse su tecnología de imagen para identificar cambios en la actividad cerebral que puedan traducirse en tipos específicos de disfunción o correlacionarse con resultados de enfermedades a largo plazo.