El cerebro humano recibe constantemente información del cuerpo, concretamente de órganos internos como el corazón y los pulmones. Esta información rara vez llega a la conciencia, pero es crucial para mantener un cuerpo sano e influir en el rendimiento del cerebro, incluidas la percepción, las emociones y la cognición.

Ahora, los científicos están investigando cómo el cerebro procesa exactamente el flujo entrante de información desde el corazón y los pulmones, lo que lleva a una comprensión más amplia de la integración cerebro-cuerpo y la salud o enfermedad resultante.

Al publicar su trabajo en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS), los coautores principales Vibhor Krishna, MD, profesor asociado de neurocirugía en la Facultad de Medicina de la UNC; Ali Rezai, MD, director del Instituto de Neurociencia Rockefeller y decano asociado de neurociencia de la Facultad de Medicina de Virginia Occidental; y Olaf Blanke, MD, PhD, director del laboratorio de neurociencia cognitiva del Instituto Federal Suizo de Tecnología, descubrieron que neuronas específicas del tálamo participan activamente en el procesamiento de señales cardíacas y respiratorias.

“Cada latido del corazón y cada respiración crean un rico flujo entrante de información sensorial para el cerebro humano”, sostiene Krishna.

“Sin embargo, sigue siendo difícil lograr una comprensión más profunda de cómo el cerebro integra esta información. Nos ha interesado descubrir cómo el cerebro humano logra la integración de la información cardiorrespiratoria y si su descomposición está relacionada con algún trastorno del cerebro, el corazón o los pulmones observado en la clínica”.

A lo largo de los años, equipos clínicos y de investigación colaboraron para estudiar minuciosamente esta integración utilizando una técnica establecida de registro con microelectrodos durante la cirugía de estimulación cerebral profunda.

Utilizando un nuevo enfoque para estudiar neuronas individuales en tres regiones talámicas diferentes, los investigadores pudieron observar una participación funcional directa de las neuronas talámicas y subtalámicas en el procesamiento de señales cardiorrespiratorias. Esta información puede ayudar a caracterizar mejor cómo las regiones subcorticales del cerebro procesan señales a través de una vía funcional desde los órganos internos.

Para completar este trabajo, el equipo de investigación aprovechó grabaciones de microelectrodos durante la estimulación cerebral profunda de pacientes sometidos a tratamiento por afecciones neurológicas.

Luego, los investigadores utilizaron estas grabaciones para investigar la actividad de neuronas individuales relacionadas con las funciones cardíacas y respiratorias en tres regiones subcorticales: el núcleo intermedio ventral y el núcleo caudal ventral del tálamo, y el núcleo subtalámico.

Descubrieron que alrededor del 70% de las neuronas registradas estaban moduladas por el latido del corazón, el intervalo entre latidos cardíacos o la respiración.

Estos patrones de respuesta cardíaca y respiratoria variaron en gran medida entre las neuronas, tanto en términos de sincronización como de su tipo de modulación, reseñaron los autores. Una proporción sustancial de estas neuronas viscerales (alrededor del 30%) respondieron a más de una de las señales probadas, lo que subraya la especialización y la integración de las señales cardíacas y respiratorias en el núcleo subtalámico y las neuronas talámicas.

“Creemos que nuestro trabajo será importante para varias especializaciones médicas, incluidas cardiología, neumología, neurología, psiquiatría e investigación psicológica”, señaló Krishna.

Rezai añadió: “La próxima frontera es comprender mejor el cerebro humano. Y las colaboraciones interdisciplinarias entre neurocirujanos funcionales y neurocientíficos nos permitirán obtener una ventana sin precedentes al funcionamiento interno del cerebro humano”.

Al aplaudir esta investigación como un importante paso adelante, Nelson Oyesiku, MD, PhD, presidente del Departamento de Neurocirugía de la UNC, expresó: “Entendemos que el cerebro mantiene la homeostasis en todo el cuerpo a través de una regulación neurológica y endocrina directa”.

“Esta investigación revela que la información entrante del corazón y los pulmones se procesa en las regiones talámicas y subtalámicas del cerebro, además de otras regiones, lo que permite a nuestro cerebro asumir eficazmente su papel en la regulación de las funciones corporales”, destacó.

Fuente: un artículo de Mark Derewicz publicado en el portal neurosciencenews.com

Con presencia en nuestro país desde 2011, Gamma Knife Center Ecuador (GKCE) es el líder absoluto en el campo de la radiocirugía cerebral.

Sus insuperables servicios —especializados en la aplicación de esta innovadora técnica sueca— están encaminados a tratar patologías que tradicionalmente requerían cirugía convencional. El centro se especializa también en la eficaz detección de dolencias intracraneales, consideradas como las más difíciles de diagnosticar en el campo de la neurocirugía.

La radiocirugía estereotáctica que ofrece GKCE está dirigida a combatir, tumores, lesiones y trastornos funcionales del cerebro.

El procedimiento de tipo ambulatorio, en lugar de acceder a este órgano mediante una incisión quirúrgica, utiliza el bisturí de rayos gamma para tratar anormalidades, tumores u otros desórdenes vasculares, para lo cual administra con precisión submilimétrica una dosis alta de radiación concentrada en un objetivo localizado, y en una sola sesión, sin lesionar el tejido adyacente.

Gamma Knife^® resulta de enorme utilidad para tratar aquellos tumores cerebrales que debido a su localización resultan inoperables a través de la cirugía abierta, o en aquellas circunstancias en las cuales el paciente no se encuentra en condiciones de tolerar anestesia general.

Venga y conozca de cerca las innumerables ventajas de esta modalidad terapéutica precisa, efectiva y segura que garantiza bienestar y calidad de vida. ¡Consúltenos!