Identificar la red neuronal responsable de cómo se desarrollan los tics

Un equipo de investigadores de Charité – Universitätsmedizin Berlin ha identificado una red neuronal responsable de generar trastornos de tics. La orientación de esta red a través de la estimulación cerebral profunda administrada por un dispositivo similar a un marcapasos ha resultado en el alivio de los síntomas en personas con síndrome de Tourette. Los hallazgos de los investigadores, que han sido publicados en Cerebro, podría servir como base para mejorar el tratamiento de las personas con tics graves.

Los tics generalmente se manifiestan como movimientos rápidos o sonidos que ocurren repentinamente, en una rápida sucesión y sin ninguna incrustación contextual obvia. Los tics motores incluyen parpadeo rápido de los ojos o movimientos bruscos de la cabeza; Los tics vocales incluyen carraspeo y silbidos. Los trastornos de tics a menudo se asocian con síntomas conductuales adicionales, como ansiedad, trastornos obsesivo-compulsivos, TDAH y depresión, y por lo tanto, a menudo pueden conducir al aislamiento social. Uno de los trastornos de tics más conocidos es el síndrome de Tourette, que describe a las personas que tienen tics motores y vocales. Los tics suelen aparecer por primera vez durante la infancia. Las estimaciones sugieren que hasta el cuatro por ciento de los niños se ven afectados por tics y que aproximadamente el uno por ciento de los niños cumplen con los criterios de diagnóstico del síndrome de Tourette. En muchos casos (pero no en todos), los síntomas se vuelven más leves a medida que los niños alcanzan la edad adulta.

Poco se sabe sobre la forma en que se generan los tics dentro del cerebro. «Durante los últimos años, los neurocientíficos han identificado una serie de áreas diferentes en el cerebro que están involucradas en la generación de tics», dice el último autor, el Dr. Andreas Horn, quien dirige un Grupo de Investigación Emmy Noether Junior dedicado al estudio de los tics basados ​​en redes. estimulación cerebral Este grupo está ubicado en el Departamento de Neurología con Neurología Experimental en el Campus Charité Mitte, con sitios adicionales en el Hospital General de Massachusetts y el Hospital Brigham and Women’s, dos hospitales asociados con la Facultad de Medicina de Harvard. Explica que «a pesar de estos avances recientes, sin embargo, algunas preguntas importantes han quedado sin respuesta. ¿Cuáles de estas regiones del cerebro son responsables de generar tics? ¿Cuáles de ellas se activan para compensar los procesos defectuosos? Ahora hemos podido demostrar que no es una sola región del cerebro la responsable de generar los tics. Más bien, los tics son causados ​​por una red que comprende diferentes áreas del cerebro».

El equipo de investigadores comenzó consultando informes de casos publicados sobre pacientes con una causa extremadamente rara de trastorno de tics: lesión cerebral después de condiciones como un accidente cerebrovascular o un traumatismo. En estos individuos, los tics observados son el resultado directo de lesiones dentro de un área específica del cerebro. Habiendo identificado un total de 22 casos de este tipo en la literatura, los investigadores produjeron un mapa detallado de las áreas del cerebro que contenían las lesiones y cualquier otra área del cerebro normalmente conectada a ellas a través de fibras nerviosas. Para este «análisis de conectividad», los investigadores utilizaron un mapa que describe los patrones de conectividad que se encuentran en el cerebro humano promedio. Este mapa fue el resultado de años de trabajo de desarrollo realizado por el Departamento de Neurología con Neurología Experimental en colaboración con la Facultad de Medicina de Harvard y se basó en los escáneres cerebrales de más de 1000 personas sanas.

Los investigadores pudieron demostrar que casi todas las lesiones cerebrales de los pacientes, independientemente de su ubicación precisa dentro del cerebro, formaban parte de una red neuronal común que comprende una amplia gama de áreas, incluida la corteza insular, la circunvolución del cíngulo, el cuerpo estriado, el globo pallidus internus, tálamo y cerebelo. Uno de los primeros autores del estudio, Bassam Al-Fatly, del Departamento de Neurología con Neurología Experimental, explica que “estas estructuras se distribuyen casi por todo el cerebro y tienen una amplia gama de funciones, desde el control motor hasta el procesamiento de las emociones. Todos se han discutido como posibles causas de los tics en el pasado pero, hasta ahora, no teníamos evidencia clara disponible ni conocimiento de un vínculo directo entre estas estructuras.Ahora sabemos que estas regiones del cerebro forman una red y que, de hecho, pueden causar trastornos de tics».

El hecho de que esta red neuronal recién identificada también sea relevante para el tratamiento de los tics «clásicos» se demostró mediante el análisis de datos de 30 pacientes con síndrome de Tourette, cada uno de los cuales había recibido dispositivos similares a marcapasos cuyos electrodos se habían colocado en diferentes áreas de el cerebro. Este tipo de estimulación cerebral profunda (DBS) actualmente solo se usa en casos particularmente severos, donde las intervenciones conductuales y la medicación no han logrado resultados adecuados. Para cada uno de los 30 pacientes con Tourette, el equipo de investigadores con sede en Berlín determinó las ubicaciones precisas de los electrodos del dispositivo DBS dentro del cerebro y si habían estado estimulando la red neuronal que induce los tics. Se encontró que la mejora de los síntomas era más pronunciada en las personas cuyos electrodos producían el mayor grado de estimulación de la red inductora de tics.

«El beneficio para las personas con trastornos de tics graves parece ser mayor cuando la estimulación cerebral profunda se dirige a la red que induce los tics», dice el primer autor del estudio, el PD Dr. Christos Ganos, médico principal a cargo de la Unidad de pacientes ambulatorios de trastornos de tics en el Departamento. de Neurología con Neurología Experimental. Al enfatizar la importancia de la investigación, el PD Dr. Ganos, quien tiene una beca Freigeist de la Fundación Volkswagen, dice que «Al tener en cuenta la red que induce tics al colocar dispositivos de estimulación cerebral, nos aseguraremos de que estos hallazgos informen las formas en el que tratamos a nuestros pacientes. Esperamos que esto nos permita aliviar mejor la carga de los afectados, permitiéndoles llevar vidas en gran medida independientes y socialmente activas».