Nuevas evidencias de conectividad en un caso de enfermedad de Parkinson

A pesar de la teoría Hebbiana describe el mecanismo básico de plasticidad sináptica neuronal cerebral, permanece poco explicado cómo se correlacionan los cambios en la conectividad estructural con la funcionalidad del cerebro en humanos.

Por la teoría de Hebb se explican algunos aprendizajes de carácter asociativo conocidos como aprendizajes de Hebb se ha encontrado evidencia en los cambios de comportamiento observados después de una estimulación cerebral profunda. La estimulación cerebral profunda (DBS, en inglés), es el tratamiento neuroquirúrgico estándar para la enfermedad de Parkinson en estado avanzado.

Un estudio internacional que ha sido codirigido por Gustavo Deco, investigador ICREA del Departamento de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (DTIC) y director del Centro de Cognición y Cerebro de la UPF, conjuntamente con el científico Morten L. Kringelbach, publicado en la revista Frontiers in BehavioralNeuroscience, ha obtenido las conexiones neuronales completas de la sustancia blanca cerebral de un paciente con enfermedad de Parkinson, antes y después de la estimulación cerebral profunda (DBS). Estos datos se han comparado con los modelos computacionales disponibles para investigar los cambios estructurales inducidos por el DBS a largo plazo.

Hacia tratamientos más eficaces e individualizados

En primer lugar, los resultados han mostrado las principales estructuras cerebrales implicadas en la conectividad funcional del cerebro en estado de reposo, después del tratamiento con DBS a largo plazo para la enfermedad de Parkinson avanzada.

Igualmente, se ha visto que el tratamiento DBS, a largo plazo, induce cambios significativos en la conectividad funcional de la segregación y la integración del procesamiento de información, dos conceptos clave en la organización del cerebro.

Como comentó Gustavo Deco: "el enfoque metodológico empleado en este estudio nos ha permitido modelar computacionalmente los efectos de los cambios hebbians del DBS a largo plazo, lo que podría ayudar a predecir la eficacia de la focalización individual del tratamiento con DBS, así como también identificar nuevas dianas anatómicas de este tratamiento neuroquirúrgico que, hoy en día, es el de elección en la enfermedad de Parkinson avanzada ".

Trabajo de referencia:

van Hartevelt TJ, Cabral J, Møller A, FitzGerald JJ, Green AL, Aziz TZ, Deco G, Kringelbach ML, (2015), " Evidence from a rare case study for Hebbian-like changes in structural connectivity induced by long-term deep brain Stimulation", Frontiers in BehavioralNeuroscience, doi: 10.3389 / fnbeh.2015.00167.