Efectos del envejecimiento y la neuromodulación sobre la corteza somatomotora

Resumen

La plasticidad neuronal es una habilidad del sistema nervioso central que le permite responder a estímulos intrínsecos o extrínsecos mediante una reorganización estructural y funcional. Dichos cambios plásticos son esenciales para el normal desarrollo de los circuitos cerebrales creando las diferencias en estos circuitos que dotan a los seres vivos de su individualidad. Sin embargo, la neuroplasticidad puede interferir negativamente en la correcta función del cerebro y en el comportamiento. A este proceso se le conoce como plasticidad maladaptativa y se refiere a los cambios plásticos en el sistema nervioso central que obstaculizan una óptima función cerebral. En este sentido, la presente tesis doctoral pretende explorar los cambios plásticos asociados al envejecimiento y el uso de una técnica neuromoduladora para revertir los cambios plásticos maladaptativos causados por el dolor crónico. Concretamente, los objetivos principales de la tesis fueron: 1) examinar el deterioro de los procesos inhibitorios de la información somatosensorial irrelevante en el envejecimiento, y 2) modular la actividad sensoriomotora utilizando un entrenamiento en neurofeedback de seis sesiones y explorar los cambios plásticos asociados en las cortezas motora y somatosensorial, tanto en la actividad encefalográfica como en la metabólica, en participantes sanas y en pacientes con fibromialgia. Para conseguir dichos objetivos, se llevaron a cabo tres estudios. En el primer estudio se exploró el deterioro del gating sensorial asociado al envejecimiento a partir de potenciales evocados somatosensoriales derivados de un paradigma de estimulación táctil repetitiva en un grupo de adultos sanos jóvenes y en un grupo de personas sanas mayores. Los resultados mostraron una reducción del gating sensorial en etapas medias y tardías del procesamiento de la información somatosensorial, indicando un deterioro en la eficiencia de los mecanismos inhibitorios en respuesta a estimulación irrelevante durante la evaluación cognitiva (procesos atencionales y de memoria) del estímulo táctil. Sin embargo, no hubo diferencias entre grupos en el gating sensorial en fases tempranas del procesamiento somatosensorial, que refleja una conservación del control inhibitorio durante la codificación temprana de los estímulos táctiles repetitivos en el envejecimiento. El segundo estudio demostró que las participantes sanas entrenadas con neurofeedback fueron capaces de auto-modular su actividad sensoriomotora, mostrando una mejora satisfactoria en la tarea y una conectividad funcional aumentada entre áreas motoras y somatosensoriales durante el reposo. En el tercer estudio, solo la mitad de las pacientes con fibromialgia fueron capaces de obtener un rendimiento en tarea óptimo (buenas respondedoras), mientras que el resto de pacientes tuvieron unos resultados conductuales al nivel del azar (malas respondedoras). Las buenas respondedoras al entrenamiento en neurofeedback redujeron significativamente el nivel de dolor e incrementaron tanto la modulación de la actividad sensoriomotora como la conectividad funcional de áreas motoras y somatosensoriales durante la última sesión de neurofeedback, mientras que no hubo cambios en el nivel de dolor o en la actividad cerebral en las malas respondedoras. Además, las buenas respondedoras fuera caracterizadas por un bajo impacto de los síntomas del dolor y la fibromialgia, así como mejores niveles de calidad de vida, comparadas con las malas respondedoras, indicando que solo aquellas participantes con fibromialgia con menos severidad en los síntomas fueron capaces de entrenar de forma óptima. En conclusión, la presente tesis doctoral aporta nueva información sobre la plasticidad maladaptativa como los correlatos neuronales del deterioro de la inhibición somatosensorial provocados por el en envejecimiento y el poder neuromodulador del neurofeedback para revertir los cambios plásticos somatomotores relacionados al dolor crónico.