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Un estudio de imágenes cerebrales revela conexiones críticas para la conciencia humana
Último revisado: 14.06.2024
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En un artículo titulado "La resonancia magnética multimodal revela conexiones del tronco encefálico que respaldan la vigilia en la conciencia humana", publicado en Science Translational Medicine, un equipo de investigadores del Hospital General de Massachusetts y El Children's Hospital Boston ha creado un mapa de conectividad de la red cerebral que creen que es fundamental para la conciencia humana.
El estudio incluyó exploraciones de alta resolución que permitieron a los investigadores visualizar las conexiones cerebrales con una resolución espacial submilimétrica. Este avance tecnológico les permitió identificar vías no detectadas previamente que conectan el tronco del encéfalo, el tálamo, el hipotálamo, el prosencéfalo basal y la corteza cerebral.
Juntas, estas vías forman la "red de activación ascendente predeterminada" que mantiene la vigilia en estado de reposo en una persona consciente. El concepto de red predeterminada se basa en la idea de que ciertas redes en el cerebro son más funcionalmente activas cuando el cerebro está en reposo. Mientras que 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 Human Connectome. Estos análisis revelaron conexiones funcionales entre la red activadora ascendente subcortical predeterminada y la red cortical predeterminada que promueve la autoconciencia en estado de reposo.
Los mapas de conectividad estructural y funcional complementarios proporcionan una base neuroanatómica para la integración de la vigilia y la conciencia en la conciencia humana. Los investigadores publican datos de resonancia magnética, técnicas de mapeo cerebral y un nuevo Harvard atlas red de activación ascendente para apoyar esfuerzos futuros para mapear la conectividad de la conciencia humana.
"Nuestro objetivo era crear un mapa de la red del cerebro humano que es fundamental para la conciencia y proporcionar a los médicos mejores herramientas para detectar, predecir y promover la recuperación de la conciencia en pacientes con lesión cerebral traumática grave", explica el autor principal. Dr. Brian Edlow, codirector del Centro de Neurociencia de Massachusetts, director asociado del Centro de Neurotecnología y Neurorrecuperación (CNTR) del Hospital General de Massachusetts, profesor asistente de neurología en la Facultad de Medicina de Harvard y miembro del Centro de Investigación Chen del Hospital General de Massachusetts. Hospital para 2023-2028.
Dra. Edlow explica: "Nuestros resultados de conectividad sugieren que la estimulación de las vías dopaminérgicas en el área tegmental ventral tiene el potencial de ayudar a los pacientes a recuperarse del coma, ya que este centro está conectado a muchas regiones del cerebro que son críticas para la conciencia".
La autora principal, la Dra. Hannah Kinney, profesora emérita del Boston Children's Hospital y la Facultad de Medicina de Harvard, añade que "las conexiones del cerebro humano que identificamos se pueden utilizar como hoja de ruta para comprender mejor una amplia gama de trastornos neurológicos asociados con la alteración de la conciencia"., desde coma hasta convulsiones y síndrome de muerte súbita del lactante (SMSL).
Actualmente, los autores están realizando ensayos clínicos para estimular la red activadora ascendente predeterminada en pacientes en coma después de una lesión cerebral traumática, con el objetivo de reactivar la red y restaurar la conciencia..