Actividad encefálica profunda en la enfermedad de Parkinson
La enfermedad de Parkinson (EP) está relacionada con la pérdida de neuronas productoras de dopamina en la sustancia negra, una parte del encéfalo que ayuda a controlar el movimiento. Los pacientes con EP experimentan síntomas motores como temblores, rigidez y alteraciones de la marcha. Las pruebas más recientes señalan la implicación de otras dos estructuras encefálicas profundas, la región locomotora mesencefálica (MLR, por sus siglas en inglés) y el núcleo subtalámico (STN, por sus siglas en inglés), en los trastornos de la marcha y las caídas en los pacientes con EP. El STN es un núcleo clave de los ganglios basales que interviene en la regulación del movimiento, y la actividad patológica en esta estructura está asociada a síntomas motores, así como a una marcha anormal y a la inestabilidad de la postura en pacientes con EP. A su vez, una actividad anormal en la MLR puede provocar dificultades en el inicio y el mantenimiento de la marcha.
Actividad encefálica profunda en la enfermedad de Parkinson
El principal objetivo del equipo del proyecto LINKERS era caracterizar mejor las anomalías de la actividad encefálica profunda que podrían explicar algunos de los trastornos de la marcha o las caídas de los pacientes con EP. La investigación se llevó a cabo con el apoyo de las acciones Marie Skłodowska-Curie (MSCA, por sus siglas en inglés) y se centró en las estructuras encefálicas del STN y la MLR. Los investigadores registraron la actividad de estas estructuras encefálicas profundas en pacientes con EP sometidos a estimulación cerebral profunda (ECP), una intervención quirúrgica que consiste en implantar electrodos en una parte específica del encéfalo y suministrar impulsos eléctricos. En dichos pacientes, los electrodos se implantaron en el STN o en la MLR. Se pidió a los pacientes con EP que caminaran sobre una plataforma de marcha con instrumentos que permitía recoger datos neurofisiológicos y biomecánicos. También se registró la actividad muscular de las piernas para estudiar la relación entre la actividad encefálica y la actividad muscular. «Pudimos demostrar una relación temporal y espacial entre el inicio de la marcha y la actividad en el STN o la MLR», destaca Yannick Mullie, beneficiario de una beca de investigación MSCA. La reducción de la actividad encefálica específica en el STN se vinculó a la capacidad de los pacientes para dar pasos largos o caminar rápido. Además, los pacientes que experimentaron un bloqueo motor o de la marcha mostraron un aumento de la actividad encefálica con una frecuencia diferente. También se observó una mayor actividad cerebral en la MLR de esos pacientes.
Actividad neuronal durante el bloqueo de la marcha
El bloqueo de la marcha es un síntoma complicado de tratar y afecta significativamente a la calidad de vida de las personas con EP. Se caracteriza por la incapacidad súbita y temporal de iniciar o continuar la marcha, a pesar de tener la intención de moverse. Los científicos pretendían comprender las modificaciones de la actividad encefálica que se producen durante y antes de la aparición de este bloqueo. Para ello, registraron la actividad de las regiones MLR y STN durante episodios de bloqueo de la marcha. Aunque no se evidenció un patrón neuronal claro, al inicio del bloqueo se produjo un aumento de la actividad encefálica específica en el STN de determinados pacientes. En conjunto, los resultados de LINKERS señalan la presencia de una red funcional STN-MLR para la locomoción y el control postural en las personas. Ello servirá como fundamento para el desarrollo de patrones de ECP adaptados a las necesidades de los pacientes y de acuerdo con trastornos específicos de la marcha o el equilibrio. Según Mullie: «El siguiente paso es establecer una correlación entre la actividad muscular de las piernas y la actividad neuronal para realizar una estimulación adaptativa que mejore la calidad de vida de los pacientes con EP».
Palabras clave
LINKERS, EP, STN, MLR, enfermedad de Parkinson, bloqueo de la marcha, ECP, núcleo subtalámico, región locomotora mesencefálica, estimulación cerebral profunda