Actualización sobre neuroplasticidad cerebral PDF

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Revista Médica Sinergia https://doi.org/10.31434/rms.v7i6.829 Vol. 7, Núm. 6, junio 2022, e:829 [email protected] Actualización sobre neuroplasticidad cerebral Brain neuroplasticity update 1 Dra. Jennifer Guadamuz Delgado Investigadora independiente, San José, Costa Rica https://orcid.org/0000-0003-3160-4256 2 Dr. Mario Miranda Saavedra Investigadora independiente, San José, Costa Rica https://orcid.org/0000-0003-3278-5431 3 Dra. Natalia Mora Miranda Investigadora independiente, Heredia, Costa Rica https://orcid.org/0000-0002-0562-2699 Recibido Corregido Aceptado 04/04/2022 20/04/2022 30/04/2022 RESUMEN La neuroplasticidad es la capacidad del cerebro para reorganizar la actividad neuronal o un reajuste en su funcionalidad. Esto es debido a conexiones neuronales que responden a factores ambientales, por estimulaciones sensoriales o consecuencias en el desarrollo normal. Estas capacidades que presenta el cerebro se ven más favorecidas en edad temprana, ya que presentan una mejor absorción de información y de regeneración en las neuronas por medio de una respuesta rápida de la sinapsis. PALABRAS CLAVE: plasticidad neuronal, cerebro, regeneración, neuronas, sinapsis. ABSTRACT Neuroplasticity is the brain's ability to reorganize neuronal activity or readjust its functionality. This is due to neuronal connections that respond to environmental factors, sensory stimulation or consequences in normal development. These capacities that the brain presents are more favored at an early age since they present a better absorption of information and regeneration in neurons through a rapid response of the synapse. KEY WORDS: neuronal plasticity, cerebrum, regeneration, neurons, synapse. 1 Médica general, graduada de la Universidad de Iberoamérica (UNIBE). Cód. MED15715. Correo: [email protected] 2 Médico general, graduado de la Universidad Latina de Costa Rica (U Latina). Cód. MED16205. Correo: [email protected] 3 Médica general, graduada de la Universidad de Iberoamérica (UNIBE), Cód. MED15943. Correo: [email protected] Vol. 7(6), Junio 2022 - ISSN: 2215-4523 / e-ISSN: 2215-5279 e829 http://revistamedicasinergia.com  Actualización sobre neuroplasticidad cerebral Dra. Jennifer Guadamuz Delgado, Dr. Mario Miranda Saavedra, Dra. Natalia Mora Miranda INTRODUCCIÓN MÉTODO La neuroplasticidad es un proceso que En esta revisión bibliográfica, se indagó en realiza cambios estructurales y funcionales dieciséis fuentes bibliográficas que adaptados en nuestro cerebro después de comprenden los años 2018 a 2022. Por sufrir una lesión cerebral traumática (1). ejemplo, el artículo de STAT PEARL que Estos cambios pueden ser beneficiosos, explica el proceso de plasticidad sináptica y neutros o negativos. El cerebro tiene la cómo ocurre la sinapsis, favoreciendo la capacidad de reorganizar vías, nuevas neuroplasticidad conforme se adquieren conexiones y también crear neuronas, todo nuevas experiencias o alguna lesión esto se debe a la neuroplasticidad (2). cerebral. Se encontraron 10 artículos en Existen diversos mecanismos de idioma inglés y otras siete fuentes neuroplasticidad y estos dependen del bibliográficas en español, que varían entre proceso que los origine, el lugar donde se países como: Estados Unidos, Inglaterra, desarrollan, el mecanismo por el cual se Colombia, Cuba y España. Las fuentes que producen, entre otra diversidad de factores. permitieron la recolecta de información Algunos de estos mecanismos son: fueron: STAT PEARL, ELSEVIER, Very Well ramificación, supersensibilidad de Mind, SciELO, Medisur, MDPI Medicina, denervación, regeneración de fibras y Medigraphic, Epidemiología de esclerosis células nerviosas, neurotransmisores, múltiple y National Institute on Aging. Estas potenciación a largo plazo, entre otros (3). fuentes tienen en común la explicación de la Existen complicaciones cerebrales que neuroplasticidad y sus conceptos, pero cada impiden una eficacia de neuroplasticidad, una de ellas se enfatiza en los como la esclerosis múltiple, que es una funcionamientos biológicos, mecanismos enfermedad caracterizada por la aparición responsables, fisiología, complicaciones de lesiones desmielinizantes y cerebrales con sus respectivos tratamientos neurodegenerativas (4). Del mismo modo, el y diagnósticos. Alzheimer, que es un proceso degenerativo neuronal, a causa de la proteína precursora CONCEPTO del amiloide (APP), la cual produce un exceso o eliminación en la producción de La neuroplasticidad también es conocida péptido βA (5). como plasticidad neuronal o plasticidad El mecanismo de compensación conductual cerebral. Es un proceso que implica cambios podría verse implicado en esta enfermedad estructurales y funcionales adaptativos en el por la aparición de nuevas conductas cerebro. Es la capacidad del sistema después de una lesión cerebral (6,7). nervioso para cambiar su actividad en El objetivo de esta revisión bibliográfica es respuesta a estímulos intrínsecos o dar a conocer la información más extrínsecos mediante la reorganización de actualizada e innovadora sobre la su estructura, funciones o conexiones neuroplasticidad, abarcando aspectos después de lesiones (8). Estos cambios esenciales como la fisiología, mecanismos y pueden ser beneficiosos y tener una complicaciones que comprende este restauración de la función después de una intrincado y complejo proceso. lesión; pueden ser neutrales, lo que quiere decir que no sufren ningún cambio; o Vol. 7(6), Junio 2022 - ISSN: 2215-4523 / e-ISSN: 2215-5279 e829 http://revistamedicasinergia.com  Actualización sobre neuroplasticidad cerebral Dra. Jennifer Guadamuz Delgado, Dr. Mario Miranda Saavedra, Dra. Natalia Mora Miranda negativos, ya que pueden tener aumentar en número. Este podría ser un consecuencias patológicas (1,9). Se sabe factor en la reorganización del SNC. que el cerebro posee la capacidad de reorganizar vías, crear nuevas conexiones y, Compensación conductual: luego de un en algunos casos, incluso crear nuevas daño cerebral, se pueden desarrollar neuronas, lo cual se define como nuevas combinaciones de conductas. La neuroplasticidad o plasticidad cerebral (10). persona puede usar diferentes grupos de músculos u otras estrategias para el MECANISMOS desarrollo de las capacidades intelectuales. Existen diversos mecanismos de neuroplasticidad, y estos dependen del Neurotransmisión por difusión no proceso que la origine, el lugar donde se sináptica: este mecanismo se ha desarrolla, el mecanismo por el cual se demostrado en pacientes con infarto produce, entre otros aspectos (3,11 - 17): cerebral. Después de la destrucción de las vías dopaminérgicas, existe Ramificación o sinaptogénesis reactiva: incremento en la regulación de es el crecimiento de un cuerpo celular receptores de membrana hacia otro como resultado de su extrasinápticos. crecimiento normal. Un vacío en un sitio particular puede ser llenado Desenmascaramiento: las conexiones parcialmente con la ramificación guiada neuronales que se encuentran en reposo por axones de crecimiento y proteínas que están inhibidas en el estado normal, como la laminina, la integrina y las se pueden desenmascarar después de cadherinas, con múltiples sitios de un daño cerebral. acoplamiento para neuronas y glucoproteínas. Las ramificaciones Factores tróficos: se relacionan con la colaterales son procesos axonales recuperación cerebral luego de una nuevos que han brotado de un axón no lesión, además del factor de desarrollo dañado y crecen hacia un sitio sináptico nervioso (NGF) las integrinas, vacío. Se ha demostrado que esto ocurre neurotrofinas, factor neurotrófico en el sistema nervioso central (SNC). Sin derivado del encéfalo, neurotrofina 3, embargo, la ramificación puede ser entre otros. Puede influir en el adaptativa o mal adaptativa, y su papel crecimiento de neuritas y axones por en la recuperación del daño cerebral es acción local. El crecimiento en una aún incierto cámara lateral se desarrolla mientras el compartimiento contenga suficiente Súper sensibilidad de denervación: NGF. surge de un permanente incremento de Sinapsinas y neurotransmisores: las la respuesta neuronal por la disminución sinapsinas son fosfoproteínas que de las aferencias. El sitio receptor puede aglutinan vesículas simpáticas y las unen llegar a ser más sensible a un al citoesqueleto de las membranas. Los neurotransmisor o los receptores neurotransmisores, además de mediar Vol. 7(6), Junio 2022 - ISSN: 2215-4523 / e-ISSN: 2215-5279 e829 http://revistamedicasinergia.com  Actualización sobre neuroplasticidad cerebral Dra. Jennifer Guadamuz Delgado, Dr. Mario Miranda Saavedra, Dra. Natalia Mora Miranda información trans sináptica, también códigos y procesos de memoria en los pueden inducir efectos de mamíferos está relacionada con sinaptogénesis y reestructuración estímulos de potenciación a largo plazo, neuronal. En otras formas de plasticidad y se puede desenmascarar después de sináptica, el calcio y otros mensajeros un daño cerebral. desencadenan eventos intracelulares, como la fosforilación proteica y cambios Complicaciones cerebrales en la expresión genética, que al final pueden conducir a cambios más Accidente cerebrovascular: la permanentes en la potencia sináptica. neuroplasticidad alcanza su punto máximo poco después de un accidente Regeneración de fibras y células cerebrovascular. Es por eso que la nerviosas: fundamentalmente en el rehabilitación del accidente sistema nervioso periférico, donde las cerebrovascular comienza desde el células de Schwann proveen un primer día (1,9). ambiente favorable para los procesos de Los especialistas en rehabilitación regeneración y facilitan la liberación de trabajan lo más rápido posible en el factores de desarrollo nervioso, factor proceso de curación para maximizar la neurotrófico derivado del encéfalo, entre recuperación. A lo largo de todas las otros. fases de la atención, los terapeutas se centran en utilizar una serie de enfoques Diasquisis: concepto antiguo que prácticos, para ayudar a los pacientes relaciona la recuperación de la función con accidente cerebrovascular a mejorar con la recuperación de la depresión sus resultados (9,17). neural desde sitios remotos, pero El cerebro está altamente conectados al sitio de la lesión. interconectado, por eso, la plasticidad es tan importante en los diferentes niveles Neurotransmisores: se sugiere que del complejo nervioso, desde las células algunos se suman por medio de codificar y los microcircuitos hasta circuitos de información transináptica, lo cual induce grandes redes neuronales (1,9,17). efectos sobre la arquitectura neuronal, favoreciendo así el desarrollo de retoños Alzheimer: es una enfermedad dendríticos, conexión de neuronas con neurodegenerativa con un inicio influencias neuromoduladoras. cauteloso y el deterioro progresivo de las funciones conductuales y cognitivas, las Potenciación a largo plazo: proceso cuales incluyen la memoria, la cerebral de aprendizaje y memoria que comprensión, el lenguaje, la atención, el involucra la plasticidad sináptica ha razonamiento y el juicio (10). En algunos centrado su campo experimental en casos, intervienen factores que se estudios sobre la transmisión del pueden modificar con la adopción de glutamato y del receptor N-metil-D- algunos estilos de vida, o también existe aspartato. Lo relevante de la información una predisposición genética (5). Este científica es que la consolidación de los proceso degenerativo neuronal es a Vol. 7(6), Junio 2022 - ISSN: 2215-4523 / e-ISSN: 2215-5279 e829 http://revistamedicasinergia.com  Actualización sobre neuroplasticidad cerebral Dra. Jennifer Guadamuz Delgado, Dr. Mario Miranda Saavedra, Dra. Natalia Mora Miranda causa de casos citotóxicos que enfermedad hacia las personas que la comienzan por la formación, agregación tienen es muy variada, sus síntomas y y depósito de los péptidos β-amiloides, efectos no siempre van a ser los mismos esto se da por medio de la proteína en todos los casos (13). precursora del amiloide (APP), la cual La razón por la que se le denomina produce un exceso o eliminación en la desmielinizante, es porque es producción de péptido βA. La APP, al autoinmune, debido a la desnutrición de metabolizarse por la vía amiloidogénica, la capa de mielina y de las fibras se aloja en el espacio extracelular, se nerviosas, además de un grave daño que transporta hacia el interior de la célula y sufre el cerebro (7). transloca al núcleo, donde se induce la Actualmente, no se conoce la razón por expresión de genes estimuladores de la la que se produce, aunque sí se sabe muerte neuronal por apoptosis (12). que hay varios mecanismos inmunitarios La APP regula la supervivencia neuronal, implicados (4,7,14). defensa a algún evento tóxico, la En algunos estudios de resonancia plasticidad sináptica y la adhesión magnética funcional, se ha sugerido que celular, pero cuando se convierte en la plasticidad compensatoria que ocurre péptidos, interfiere en las sinapsis, que durante la recuperación limita los déficits disminuye la neuroplasticidad, da como clínicos. En otros estudios, hubo resultado la acumulación de placas en el evidencia sobre daño cerebral focal, en sistema límbico y la corteza asociativa, los que se demostró que la causando efectos tóxicos en las sinapsis reorganización a nivel del sistema refleja neuronales, y estimulación de las eventos moleculares, sinápticos y respuestas inflamatorias, la celulares, que constituyen la plasticidad hiperfosforilación de la proteína Tau y cerebral posterior a la lesión (4). formación de ovillos neurofibrilares, En la actualidad, los estudios sobre ocasionando la apoptosis y un déficit de plasticidad han comprobado que los neurotransmisores (5). Las terapias pacientes con esclerosis múltiple, con un alternativas que destacan son dirigidas a daño sutil de las extremidades estimular la neuroplasticidad, entre ellas superiores, conservan la capacidad de se encuentran el ejercicio, el aumento de adaptarse a los cambios ambientales o los niveles del factor neurotrófico aprender habilidades motoras por medio derivado del cerebro, una nutrición de la ejecución repetitiva de movimientos adecuada para los pacientes y la (14). capacidad de alterar la epigenética (5). Algunos programas de entrenamiento que son para la neurorrehabilitación van Esclerosis múltiple: la esclerosis múltiple desde estrategias comunes como el es una enfermedad caracterizada por la aprendizaje y la práctica de habilidades aparición de lesiones desmielinizantes, motoras funcionales. Sin embargo, neurodegenerativas y crónicas en el ahora se acepta que, a pesar de que la sistema nervioso central. Su desarrollo rehabilitación es individualizada y es muy impronosticable (4,8). Las multidisciplinaria, no cambia el nivel de consecuencias que suele tener la discapacidad en las personas con Vol. 7(6), Junio 2022 - ISSN: 2215-4523 / e-ISSN: 2215-5279 e829 http://revistamedicasinergia.com  Actualización sobre neuroplasticidad cerebral Dra. Jennifer Guadamuz Delgado, Dr. Mario Miranda Saavedra, Dra. Natalia Mora Miranda esclerosis, pero sí mejora su nivel de personalidad o conducta y cómo estos actividad en actividades diarias (4). síntomas afectan su vida cotidiana. Los exámenes de laboratorio y estudios de DIAGNÓSTICOS Y TRATAMIENTOS imagen se hacen con el fin de descartar otras patologías como causa de los Accidente cerebrovascular síntomas (15). Debido a su complejidad, es improbable que Cuando un paciente es admitido en un solo fármaco o intervención logre tratar a urgencias por sospecha de accidente todos los pacientes que sufren de la cerebrovascular, un profesional médico enfermedad del Alzheimer, pero ya se han realiza un examen mientras el resto del desarrollado varios fármacos que pueden equipo estabiliza al paciente. Este examen inhibir el desarrollo de esta. Si bien es de accidente cerebrovascular consiste en posible desacelerar el progreso del examinar múltiples aspectos del paciente Alzheimer, todavía no existe una cura que incluyen: nivel de conciencia, lenguaje, definitiva para la enfermedad (16). disartria, sistema motor, defectos en el Los inhibidores de colinesterasa conforman campo visual, movimiento de los ojos, los productos galantamina, rivastigmina y parálisis facial y ataxia. El examen, junto con donepezil, pueden tratar el Alzheimer leve a el historial clínico que indaga por factores de moderado. Estos vienen en tabletas o riesgo para arteriosclerosis y enfermedad cápsulas y se toman una o dos veces al día cardiovascular, uso de tabaco, (12). toxicomanías, convulsiones, infecciones, En julio de 2021, el Food and Drug migrañas, trauma y embarazo, sirven para Administration de los Estados Unidos (FDA) localizar dónde está ocurriendo el accidente. aprobó el fármaco aducanumab a través de Para pacientes con derrame cerebral su programa de aprobación acelerado. Esto isquémico agudo que no tienen significa que se ha demostrado que la contraindicaciones, se les debe administrar sustancia tiene un efecto fisiológico, en este rtPA intravenoso. Si tienen oclusiones en caso, reduce la acumulación de placas beta vasos grandes, intervenciones amiloide en el cerebro, pero no se ha endovasculares pueden ser requeridas (15). concluido si en verdad hay un beneficio El tratamiento después de haber padecido clínico para los pacientes en etapas más de un accidente cerebrovascular varía avanzadas del Alzheimer. Las compañías dependiendo de la severidad de la condición farmacéuticas que emplean el aducanumab del paciente post facto. Para pacientes con deberán realizar ensayos clínicos para discapacidades significativas, se les debe verificar si el fármaco en verdad mejora los administrar terapia física y ocupacional (11). síntomas de los pacientes con Alzheimer (12,16). Alzheimer Esclerosis múltiple Para diagnosticar la demencia de Alzheimer, los médicos le pueden hacer una serie de Estudios de imagen: cuando un paciente se pruebas al paciente que evalúan la memoria, presenta con síntomas de un ataque de habilidades cognitivas, cambios en la esclerosis múltiple, el examen más Vol. 7(6), Junio 2022 - ISSN: 2215-4523 / e-ISSN: 2215-5279 e829 http://revistamedicasinergia.com  Actualización sobre neuroplasticidad cerebral Dra. Jennifer Guadamuz Delgado, Dr. Mario Miranda Saavedra, Dra. Natalia Mora Miranda importante para confirmar el diagnóstico es también se ve afectada en enfermedades por imagen por resonancia magnética (IRM). neurodegenerativas como la enfermedad del Se administra un agente de contraste Alzheimer y esclerosis múltiple. Las causas intravenoso que contiene gadolinio para de estas enfermedades no están bien indicar donde se encuentran las lesiones, entendidas y no existen curas definitivas sus distribuciones en el sistema nervioso para estos padecimientos, sino que los central y las características de la inflamación tratamientos se basan en controlar los y desmielinización (13). síntomas y sus efectos en la vida de los Pruebas de laboratorio: el análisis de líquido pacientes. Los avances en el entendimiento cefalorraquídeo (LCR) se obtiene a través de de la neuroplasticidad pueden llevar a una punción lumbar. Es otra herramienta mejoras en el tratamiento de estos, como el importante que se puede usar para el estudio de cómo estas enfermedades en sí diagnóstico de esclerosis múltiple. La enseñan más sobre la neuroplasticidad. detección de bandas oligoclonales en el LCR es un estándar comúnmente usado para Los autores declaran no tener ningún diagnosticar MS (14). conflicto de interés. Actualmente, se emplean inmunomoduladores y antiinflamatorios REFERENCIAS como tratamientos contra la esclerosis 1. Puderbaugh M, Emmady PD. Neuroplasticidad. múltiple. Estos demuestran una disminución En: StatPearls [Internet]. Treasure Island. en la frecuencia de ataques y del progreso [Actualizado el 22 de julio de 2021]. Disponible a de la enfermedad. Algunos se administran partir de: por inyección subcutánea, como el interferón https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK557811/ 2. Kendra Cereza. Cómo la experiencia cambia la beta a1 y acetato de glatirámero; y otros plasticidad cerebral. VeryWellmind Psicología como dimetilfumarato, teriflunomida y Biológica. Actualizado el 2021. Disponible a partir alemtuzumab se toman por vía oral (16). de: https://www.verywellmind.com/what-is-brain- plasticity-2794886 3. Sierra Benítez EM, León Pérez MQ. Plasticidad CONCLUSIONES cerebral, una realidad neuronal. Rev Ciencias Médicas, 2019;23(4). 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