Miles de personas se someten cada día en el mundo a los efectos de la
anestesia. A través de distintas sustancias, los médicos consiguen
apagar la conciencia de sus pacientes durante el tiempo suficiente para
someterles a una operación. Cuando despiertan, de la misma forma en que
uno regresa del sueño, la conciencia del sujeto vuelve a activarse como
si nada hubiera pasado. ¿Qué ha ocurrido exactamente en ese intervalo?
Algunos de los efectos a nivel molecular de las sustancias
anestésicas se conocen, pero la forma en que funciona la anestesia
globalmente sigue siendo una incógnita. En el departamento de Ciencias
Cognitivas y del Cerebro del Instituto Tecnológico de Massachusetts
(MIT), Emery Brown y su equipo acaban de monitorizar
por primera vez la actividad cerebral de varios pacientes mientras se
les suministraba uno de los anestésicos más comunes, el conocido propofol. "Nuestro estudio", explica Brown a lainformacion.com,
"describe por primera vez cómo se comportan las neuronas del cerebro
humano en el momento en que los pacientes pierden la conciencia bajo
anestesia general". El trabajo, aseguran, tiene aplicaciones clínicas y
puede servir para comprender mejor cómo se construye eso que llamamos
conciencia.
Señales de un cerebro anestesiado
Para realizar el estudio, los investigadores del MIT monitorizaron a
pacientes con epilepsia que portan una serie de electrodos en el cerebro
durante el periodo preoperatorio. Estos electrodos, entre 50 y 100,
permiten registrar con enorme precisión la actividad de grandes grupos
de neuronas y también de neuronas individuales mientras a los pacientes
se les suministraba propofol. Los gráficos mostraron que los sujetos
perdieron la conciencia en una media de 40 segundos y que se produjo un cambio abrupto en el patrón de actividad cerebral. En concreto, las mediciones del electroencefalograma (EEG) pasaron a mostrar ondas de baja frecuencia de
alrededor de un ciclo por segundo, mientras que las neuronas
individuales se activaban y desactivaban rítmicamente durante unos
milisegundos creando esta oscilación que se observa en el EEG.
"Las neuronas quedan bloqueadas en este ciclo", explica Brown, "y solo pueden activarse en un rango limitado, lo que hace imposible la comunicación entre regiones del cerebro". "De alguna manera", añade Xurxo Mariño
desde el Grupo de Neurociencia de la Universidad de La Coruña, que
colabora con el MIT, "cuando una persona pierde la conciencia - se queda
dormida o se le somete a anestesia - sus neuronas se ponen todas a
hacer la ola, a bailar conjuntamente con una oscilación rítmica de una
frecuencia baja. Pero ese ritmo repetitivo no genera información, puesto
que para que haya información tiene que haber cambios en el mensaje".
"Es decir, si todas hacen la ola, no hay mente".
"Para estar consciente", asegura Brown, "el cerebro necesita ser
capaz de hacer muchas cosas. Una de ellas es transmitir información
entre diversas áreas. Si esta transmisión está bloqueada, porque los
circuitos están cerrados u oscilando, entonces no se puede mantener la
conciencia". Las implicaciones clínicas también son significativas,
según Brown, puesto que observando estas oscilaciones en el EEG durante
una operación se puede evitar tanto que una persona despierte durante la
anestesia como que se produzca una sobredosis.
Anestesia, coma y sueño
Aunque los tres estados de pérdida de conciencia más conocidos
presentan similitudes, se trata en realidad de estados bien distintos.
"Los pacientes a menudo me preguntan si la anestesia general es
simplemente un estado de sueño profundo", comenta Brown. "Y la respuesta
es que no". La anestesia se parece más a un estado de coma inducido por
las drogas, en tanto que el paciente está inconsciente, inmóvil e
insensible al dolor, mientras que a alguien, por muy dormido que esté,
no se le podría someter al dolor de una operación sin que despertara. La
diferencia con el coma es que la duración del estado depende de los
daños y no de la sustancia que se proporciona al cerebro.
Lo que sí tiene en común la anestesia con el sueño es su condición de reversible,
pero mientras en la primera el retorno de la conciencia depende de la
dosis, los procesos por los que se vuelve del sueño no se comprenden del
todo, según Brown. El equipo de Xurxo Mariño investiga precisamente
este fenómeno. "Brown estudia qué sucede cuando pasas de estar despierto
al sueño", explica, "y nosotros estudiamos los mecanismos mediante los
cuales partiendo de estado de baja frecuencia se pasa al despertar".
Lo que han visto los científicos es que en el momento de despertar,
el cerebro experimenta una "ducha" de neurotransmisores que reactivan
las neuronas y las sacan de ese ritmo cíclico y sin información. "Antes
de darte la ducha de agua", explica Mariño, "tu cerebro recibe una ducha
de acetilcolina, glutamato y óxido nítrico, entre otras sustancias. En
ese momento se produce la transición entre la nada y la conciencia. Cuando las neuronas reciben este baño, se activan y se ponen a trabajar cada una con su computación concreta".
En el Grupo de Neurociencia de la Universidad de La Coruña son pioneros en el estudio del papel de una de estas sustancias, el óxido nítrico.
Al tratarse de un gas presenta la ventaja de activar millones de
neuronas de su entorno en apenas unos milisegundos. "Es un subidón que
activa la red en un instante y la sustancia se elimina rapidísimamente”,
dice. “Lo que nosotros hemos hecho por primera vez es medir con mucha
precisión el óxido nítrico que se libera en esa transición". Aunque se
está investigando cómo podrían usarse este tipo de sustancias para
intentar sacar a algunas personas del estado vegetativo o de mínima
conciencia, todavía no se han obtenido resultados.
Conciencia on/off
El profesor de Anestesiología de la escuela universitaria de medicina de Washington, Michael Avidan, cree que los resultados de Brown "son emocionantes
porque presentan pruebas neurobiológicas de una de las teorías sobre
cómo el cerebro da lugar a la conciencia". Esta teoría, conocida como la
de integración de la información, sugiere que la conciencia es el
resultado de la suma de las actividades de las distintas regiones. Si
falla esta integración, como muestran las pruebas, la conciencia
desaparece.
"El estudio detallado de cómo los anestésicos u otros mecanismos
(como el sueño o el daño cerebral) proporciona información clave para
entender cómo se construye y se mantiene la conciencia", asegura Brown.
"Estamos viendo la diferencia entre un encéfalo que tiene mente
consciente y otro que no", indica Mariño, "tiene que haber alguna
pista".
Lo que dibujan los estudios realizados hasta ahora es una relación
entre la ausencia de conciencia y la sincronización de la actividad
general del cerebro. El pensamiento, por el contrario, ofrece una señal
irregular, parecida al ruido. Por otro lado, lo importante es la manera
en que esos núcleos de neuronas se conectan con el resto, pues aunque
las neuronas emitan su señal, si no pasa a otro lugar no hay
comunicación. "Es como una manifestación en la que todo el mundo lleva
su teléfono móvil y le funciona", asegura Mariño, "pero si no funciona
la operadora no hay manera de llamar". Comprobando lo que pasa con la
conciencia cuando se enciende y se apaga, concluye Brown, podemos
conocer mejor cómo funciona el sistema. Siguiendo con la analogía de
móviles, "al quitar la batería sabemos que deja de funcionar, pero no
sabemos cómo es el sistema. Para eso necesitamos saber cómo trabajan
todos los componentes a la vez y hacen que funcione el teléfono".
Fuente:
http://noticias.lainformacion.com
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