Nuestros cerebros tienen un cuadro detallado de nuestras manos y dedos, que persiste incluso décadas después de una amputación, según se ha descrito en el estudio publicado por investigadores de la Universidad de Oxford. El hallazgo podría tener implicaciones para el control de las prótesis de nueva generación.
Según detalla la líder del equipo de investigadores, la Dra.
Tamar Makin: "Se creía que la imagen de la mano en el cerebro, localizada
en la corteza somatosensorial primaria, sólo podía mantenerse si había una
entrada sensorial regular desde la mano representada. De hecho, los libros de
texto enseñan que la "imagen" se “sobrescribirá” si se detiene la
entrada de impulsos nerviosos procedentes del miembro referido. Si ese fuera el
caso, las personas que han sufrido una amputación de la mano mostrarían una
actividad extremadamente baja o nula relacionada con su enfoque original en esta
área del cerebro, en este caso, la mano. Sin embargo, también se conoce que la
gente experimenta sensaciones fantasma de partes del cuerpo amputadas, ya que
la intención de mover ese miembro inexistente, se puede “sentir” como si se
hubiera movido realmente.
Por ello, los investigadores se propusieron estudiar la información subyacente a la actividad
cerebral en los movimientos fantasma, para ver cómo variaba respecto a la
actividad cerebral de las personas moviendo manos y dedos reales.
El equipo de investigadores del Laboratorio de Oxford
utilizó un escáner de Resonancia Magnética MRI de Ultra Alta Potencia (7 Tesla)
para observar la actividad cerebral en dos personas que habían perdido la mano
izquierda mediante amputación hacía 25 y
31 años, pero que todavía experimentaban sensaciones fantasma vívidas, y como
grupo de control estudiaron once personas que mantenían ambas manos y eran
diestros. A cada persona se le pidió que moviera los dedos de su mano izquierda
de forma individual.
Según indicaba la publicación encabezada por la Dra. Sanne
Kikkert, encontraron que, aunque había menos actividad cerebral relacionada con
la mano izquierda en los amputados, los patrones específicos que componían la
composición de la imagen de la mano seguían igualando a las personas del grupo
de control, que mantenían todos sus miembros.
El equipo confirmó los resultados trabajando con un tercer
amputado, que había experimentado una pérdida de cualquier comunicación entre
la parte restante de su brazo y su cerebro. Incluso esta persona tenía una
representación residual de los dedos de su mano desaparecida, 31 años después
de su amputación.
Uno de los participantes en el estudio fue Chris Sole.
Chris, cuya mano fue amputada en 1989, ha participado en varios estudios y ha
sido elegido para este estudio específicamente por el fuerte sentido del
movimiento en su mano amputada que todavía experimenta. Explicó: "Sientes
que puedes mover los dedos y tienes control individual de cada uno de ellos”.
El estudio actual brinda una nueva oportunidad para
desbloquear una de las preguntas más intrigantes sobre la capacidad del cerebro
para cambiar adaptativamente a nuevas circunstancias: ¿qué sucede con el
cerebro una vez que se pierde una entrada clave? Para responder a esta
pregunta, los científicos hasta ahora han recurrido a estudiar las
representaciones de los inputs restantes (no afectados) para ver si estos han
cambiado. Este enfoque deja sin explorar la posibilidad de que la función
original del cerebro pueda estar preservada, aunque de forma latente. Al estudiar las sensaciones fantasmas
en los amputados, estos hallazgos derriban el pensamiento establecido en la
neurociencia, al mostrar que el cerebro mantiene la actividad, a pesar de un
cambio drástico en las estradas de estímulos.
Al demostrar una topografía estable a pesar de la
amputación, este hallazgo cuestiona hasta qué punto es necesario un aporte
sensorial continuo para mantener la organización en la corteza sensorial,
reabriendo así la cuestión de lo que sucede con un territorio cortical una vez
que se pierde su input principal.
Estos hallazgos que proporcionan una nueva visión sobre la plasticidad
del cerebro, son compatibles con otros estudios de la corteza visual del
cerebro, que descubrieron que la enfermedad ocular degenerativa, que limita la
entrada de estímulos visuales, no cambiaba la representación cerebral del campo
visual.
Según Sanne Kikkert, investigadora principal de este estudio:
"Parece que incluso, tal como se pensaba anteriormente, el cerebro realiza
una reorganización cuando se pierden inputs sensoriales, pero no borra la
función original de un área cerebral".
 |
| La topografía se preserva a pesar de la ausencia de input periféricos |
"Esto eliminaría una barrera a la neuroprostética -extremidades
protésicas controladas directamente por el cerebro- generada por la suposición de que una persona
perdería el área del cerebro que pudiera controlar la prótesis. Si el cerebro
retiene una representación de los dedos individuales, esto podría ser explotado
para proporcionar el control fino necesario.
Basado en: https://elifesciences.org/articles/15292
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