En un artículo titulado «La resonancia magnética multimodal revela conexiones en el tronco del encéfalo que sostienen la vigilia en la conciencia humana», publicado en Science Translational Medicine, un grupo de investigadores del Hospital General de Massachusetts y del Hospital Infantil de Boston, crearon un mapa de conectividad de una red cerebral que proponen es crítica para la conciencia humana.

El estudio involucró escaneos de alta resolución que permitieron a los investigadores visualizar conexiones cerebrales con una resolución espacial submilimétrica. Este avance técnico les permitió identificar vías previamente no vistas que conectan el tronco del encéfalo, el tálamo, el hipotálamo, el cerebro basal y la corteza cerebral.

Estas vías forman una «red de ascenso predeterminada» que sostiene la vigilia en el cerebro humano consciente en reposo. El concepto de una red «predeterminada» se basa en la idea de que ciertas redes dentro del cerebro son más funcionalmente activas cuando el cerebro se encuentra en un estado de conciencia en reposo. En contraste, otras redes son más activas cuando el cerebro realiza tareas dirigidas a objetivos.

Para investigar las propiedades funcionales de esta red cerebral predeterminada, los investigadores analizaron datos de resonancia magnética funcional en estado de reposo de 7 Tesla del Proyecto Conectoma Humano. Estos análisis revelaron conexiones funcionales entre la red de ascenso subcortical predeterminada y la red de modo predeterminado cortical que contribuye a la autoconciencia en el cerebro consciente en reposo.

Los mapas complementarios de conectividad estructural y funcional proporcionan una base neuroanatómica para integrar la excitación y la conciencia en la conciencia humana. Los investigadores publicaron los datos de MRI, métodos de mapeo cerebral y un nuevo Atlas de la Red de Ascenso del Arousal de Harvard, para apoyar futuros esfuerzos para mapear la conectividad de la conciencia humana.

«Nuestro objetivo era mapear una red cerebral humana que es crítica para la conciencia y proporcionar a los médicos mejores herramientas para detectar, predecir y promover la recuperación de la conciencia en pacientes con lesiones cerebrales graves», explica el autor principal Brian Edlow, MD, codirector de Neurociencias de Mass General, director asociado del Centro de Neurotecnología y Neurorecuperación (CNTR) en Mass General, profesor asociado de Neurología en la Escuela de Medicina de Harvard y un investigador del Instituto Chen MGH 2023-2028.

El Dr. Edlow explica: «Nuestros resultados de conectividad sugieren que la estimulación de las vías dopaminérgicas del área tegmental ventral tiene el potencial de ayudar a los pacientes a recuperarse del coma porque este nodo central está conectado a muchas regiones del cerebro que son críticas para la conciencia».

La autora senior, Hannah Kinney, MD, profesora emérita en el Hospital Infantil de Boston y la Escuela de Medicina de Harvard, añade que «las conexiones cerebrales humanas que identificamos pueden usarse como un mapa para comprender mejor una amplia gama de trastornos neurológicos asociados con la conciencia alterada, desde el coma, hasta las convulsiones, hasta el síndrome de muerte súbita infantil (SIDS)».

Los autores están llevando a cabo ensayos clínicos para estimular la red de ascenso predeterminada en pacientes con coma después de una lesión cerebral traumática, con el objetivo de reactivar la red y restaurar la conciencia.

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