Técnicas de Neuroimagenología en la Cuantificación de la Neuroplasticidad en Pacientes con Enfermedad Vascular Cerebral / Neuroimaging Techniques for Neuroplasticity Quantification in Stroke Patients

RESUMEN Las técnicas de neuroimagenología otorgan información relevante del estado funcional y anatómico del cerebro humano. Esta información es particularmente importante cuando existe una lesión cerebral causada por alguna patología, tal como la enfermedad vascular cerebral (EVC). En pacientes afectados por esta enfermedad, se ha determinado que la neuroplasticidad es el mecanismo principal de recuperación de la función motora perdida. Debido a la alta prevalencia de la EVC a nivel mundial y especialmente en países en vías de desarrollo, es necesario continuar investigando los mecanismos de recuperación involucrados en esta patología. La resonancia magnética funcional (RMF) y la imagenología por tensor de difusión (ITD) son dos de las técnicas de neuroimagenología más utilizadas con este fin. La RMF permite analizar la actividad neuronal generada al ejecutar tareas de movimiento, mientras que la ITD proporciona información estructural de la anatomía cerebral. En esta revisión narrativa, se presentan diversos estudios que han utilizado estas técnicas de neuroimagenología en la cuantificación de los cambios de neuroplasticidad en pacientes con EVC tras participar en algún programa de neurorrehabilitación. Comprender mejor estos cambios de neuroplasticidad permitiría diseñar esquemas de rehabilitación que proporcionen un mayor beneficio a los pacientes con EVC.

ABSTRACT Neuroimaging techniques provide relevant information of the functional and anatomical status of the human brain. This information is of particular importance when a pathology, like stroke, produces a brain injury. In stroke patients, it has been determined that neuroplasticity is the primary recovery mechanism of the lost motor function. Due to worldwide high prevalence, especially in developing countries, it is necessary to continue the research of the recovery mechanisms involved in this pathology. To this end, functional magnetic resonance imaging (fMRI) and diffusion tensor imaging (DTI) are two of the most used neuroimaging techniques. In stroke patients, fMRI allows the analysis of the neural activity produced by the execution of motor tasks, whereas DTI provides structural information of the brain anatomy. In this narrative review, multiple studies that employ these neuroimaging techniques for quantification of neuroplasticity changes in stroke patients after undergoing a neurorehabilitation program are presented. Better understanding of these neuroplasticity changes would allow researchers to design and provide more beneficial rehabilitation schemes to stroke patients.

Frontiers in the research of autism pathogenesis / Fronteras en la investigación de la patogenia del autismo

Abstract This review focuses on four interrelated teams and research lines that form the basis for new research on the pathogenesis of autism spectrum disorder (ASD) at the Marcus Autism Center, in Atlanta (US). These themes probe typical social behavior and brain development from birth, and disruptions thereof in babies later diagnosed with ASD. These four themes are: to leverage lifetime maximal neuroplasticity; to test the hypothesis that developmental disruption of early-emerging mechanisms of socialization drives pathogenesis and results in autistic social disability; the focus on the infant-caregiver dyad, and the iterative context associated with mutually reinforcing and adapted social and communitive inter-action, or emerging cycles of social contingency, from the first days and weeks of life; and the study of time-varying neurodevelopmental transitions in social behavior from experience-expectant (reflexive, endogenous) and subcortically-guided to experience-dependent (caregiver- and reward-driven) and cortically-guided, a transition that our work suggests is uniquely disrupted in babies later diagnosed with ASD. This science is opening a world of opportunities to optimize children's outcomes despite the genetic liabilities that they are born with. It provides the scientific grounding for new community-viable solutions for increasing access to early interventions using treatments that scaffold and strengthen infant-caregiver interactions, which is the platform for early brain development.

Resumen Esta revisión se centra en cuatro equipos y líneas de investigación interrelacionados que forman la b ase de nuevas investigaciones sobre la patogenia del Trastorno del Espectro Autista (TEA) en el Marcus Autism Center, en Atlanta (EE.UU.). Estos temas investigan el comportamiento social típico y el desarrollo del cerebro desde el nacimiento, y las altera ciones del mismo en los bebés a los que luego se les diagnostica TEA. Estos cuatro temas son: aprovechar la neuroplasticidad máxima en la vida; probar la hipótesis de que la interrupción del desarrollo de los mecanismos de socialización emergentes impulsa la patogénesis y da como resultado una discapacidad social autista; el enfoque en la díada bebé-cuidador, y el contexto iterativo asoc iado con la mutua interacción de refuerzo social y comunitario, o ciclos emergentes de contingencia social, desde los primeros días y semanas de vida; y el estudio de las transiciones del comportamiento social variable en el tiempo del neurodesarrollo desde la experiencia-expectante (reflexiva, endógena) y guiada subcorticalmente, a la experiencia-dependiente (cuidador e impulsado por la recompensa) y guiada corticalmente, una transición que nuestro trabajo sugiere que se interrumpe única mente en bebés diagnosticados posteriormente con TEA.

Development of an integrative learning program for community dwelling old people with dementia / Desarrollo de un programa de aprendizaje integrador para personas de edad avanzada con demencia que viven en la comunidad / Desenvolvimento de um programa de aprendizagem integrativa para idosos com demência residentes na comunidade

Objective: to develop an integrative learning program for people with dementia. Method: a methodological study was conducted using Delphi technique to develop the learning program, followed by a feasibility test. An expert panel was invited to develop the integrative learning program based on the neuroplasticity and learning framework. A feasibility test was conducted to evaluate the implementation of the program in two centers after the training of personnel who run the program. Verbatim transcripts of case conferences were coded, analyzed, and collapsed into themes and sub-themes by consensus. Results: there was no indication for content modification during the period of program implementation. Qualitatively, the participating older adults showed improvement in communications, emotions, connectedness with self and others, and well-being. Conclusion: the integrative learning program was uneventfully implemented with promising results. The program is ready for full-scale research on its efficacy in multiple centers to obtain more robust evidence.

Objetivo: desarrollar un programa de aprendizaje integrador para personas con demencia. Método: se realizó un estudio metodológico empleando la técnica Delphi para desarrollar el programa de aprendizaje, seguida de una prueba de viabilidad. Se invitó a un panel de expertos a que desarrollara el programa de aprendizaje integrador sobre la base del marco de la neuroplasticidad y el aprendizaje. Se realizó una prueba de viabilidad para evaluar la implementación del programa en dos centros después de haber capacitado al personal que dirige el programa. Las transcripciones literales de los debates de casos se codificaron, analizaron y resumieron en temas y subtemas por medio de consenso. Resultados: no hubo ninguna indicación para modificar el contenido durante el período de implementación del programa. En forma cualitativa, los adultos mayores que participaron del programa evidenciaron mejoras en la comunicación, las emociones, la capacidad de conexión con ellos mismos y con los demás y el bienestar. Conclusión: el programa de aprendizaje integrador se implementó sin inconvenientes con resultados prometedores. El programa es apto para ser sometido a una investigación a gran escala con respecto a su eficacia en varios centros para obtener evidencia más sólida.

Objetivo: desenvolver um programa de aprendizagem integrativa para pessoas com demência. Método: foi realizado um estudo metodológico com a técnica Delphi para desenvolver o programa de aprendizagem, seguido de um teste de viabilidade. Um grupo de especialistas foi convidado para desenvolver o programa de aprendizagem integrativa com base no framework da neuroplasticidade e da aprendizagem. Um teste de viabilidade foi realizado para avaliar a implementação do programa em dois centros após treinamento do pessoal que dirige o programa. Transcrições literais de conferências de casos foram codificadas, analisadas e agrupadas em temas e subtemas por consenso. Resultados: não houve indicação de modificação de conteúdo durante o período de implementação do programa. Qualitativamente, os idosos participantes apresentaram melhora nas comunicações, emoções, conexão consigo e com os outros e bem-estar. Conclusão: o programa de aprendizagem integrativa foi implementado sem intercorrências com resultados promissores. O programa está adequado para ser submetido a pesquisas em grande escala relacionadas com sua eficácia em vários centros a fim de obter evidências mais robustas.

Brain-Computer Interfaces for upper limb motor rehabilitation of stroke patients / Interfaces Cerebro-Computadora para la Rehabilitación Motora de Miembro Superior de Pacientes con Enfermedad Vascular Cerebral

Abstract Brain-Computer Interfaces (BCI) decode users' intentions from the central nervous system and could be applied for upper limb motor rehabilitation of patients that have suffered stroke, one of the main causes of disability worldwide. Despite that research groups have reported the efficacy of these systems, a consensus has not yet been reached regarding their true potential. For this reason, a review of up-to-date assessments of BCI for upper limb stroke rehabilitation is presented from the perspective of analyzing common and different design variables presented across studies. Clinical and pilot studies with a control group were included in the review. Most BCI interventions assessments were performed with robotic assistive devices as feedback, followed by neuromuscular electrical stimulation (NMES) and visual feedbacks. Compared to other experimental interventions, the effects of a BCI intervention have been reported in a low number of patients. In addition, high variability between studies' designs such as stroke etiology and interventions' duration, do not allow to assess the potential of BCI for stroke rehabilitation. However, a trend towards significant rehabilitation outcomes with BCI systems can be highlighted, encouraging research groups to better coordinate in order to make valuable contributions to the field.

Resumen Las interfaces cerebro-computadora (BCI) decodifican del sistema nervioso central las intenciones de los usuarios, y pueden ser aplicadas para la rehabilitación motora del miembro superior de pacientes con enfermedad vascular cerebral (EVC), una de las principales causas de discapacidad a nivel mundial. A pesar de que diversos grupos han reportado la eficacia de estos sistemas, no se ha logrado un consenso sobre su verdadero potencial. Por esta razón, una revisión de la evaluación reciente de las BCI para rehabilitación del miembro superior en la EVC es presentado desde la perspectiva de analizar diferencias y similitudes entre las variables reportadas en los estudios. En la esta revisión se incluyeron estudios clínicos y pilotos con un grupo control. La mayor parte de los estudios utilizaron sistemas robóticos como retroalimentación, seguido por estimulación eléctrica neuromuscular y retroalimentación visual. En comparación con otras terapias experimentales, los efectos de intervenciones con BCI se han reportado en pocos pacientes. Además, la alta variabilidad en el diseño de los estudios, como la etiología de la EVC y la duración de las intervenciones, no permiten comparar los efectos de las terapias BCI. Sin embargo, se puede resaltar una tendencia hacia recuperaciones motoras significativas con BCI, motivando a grupos de investigación a coordinarse de mejor forma para continuar realizando contribuciones al campo.

Medición de reserva cognitiva: estudio en una muestra de adultos chilenos / Cognitive reserve assessment: a study in a sample of chilean adults

Mayor reserva se asocia con resistencia al deterioro en sujetos con enfermedades neurodegenerativas. En personas sanas explica las diferencias interindividuales en el rendimiento de tareas. Medir los factores de reserva cognitiva permite contar con un índice numérico de la ganancia cognitiva acumulada por un sujeto. Este índice puede ser correlacionado con otras funciones cuantificables. El presente trabajo tiene como objetivo presentar los índices de reserva obtenidos por una población chilena en la aplicación del Cognitive Reserve Index Questionnaire (CRIq). Para ello 90 adultos (18-85 años) sin evidencias de trastorno cognitivo, de la región de Valparaíso-Chile, fueron entrevistados sobre actividades de estudio, laborales y de tiempo libre ejecutadas desde los 18 años.Los resultados muestran que los índices de reserva de los sujetos varían en función del tiempo de ejecución de actividades promotoras de reserva y no por su edad. Se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre los grupos etarios. Estos resultados permiten concluir que la ejecución de actividades de estudio, laborales, sociales, entre otras aumenta los índices de reserva cognitiva, que es una variable diferenciadora entre individuos. La medición de dichos índices puede ser útil en un amplio campo de disciplinas (medicina, neurología, neuropsicología, educación, psicología, fonoaudiología, neurociencias y en las ciencias cognitivas en general).

A higher cognitive reserve is linked to higher resistance to deterioration among subjects suffering from neurodegenerative disorders. In healthy persons the cognitive reserve explains inter-individual differences in task performance. Measuring the cognitive reserve factors involves obtaining a numerical index of the cumulative cognitive gain accumulated by a subject. This index can be correlated with other measurable functions.This study was conceived to determine the reserve indexes accumulated by a Chilean sample, by means of the administration of the Cognitive Reserve Index Questionnaire (CRIq).In order to do so, 90 adults (18-85 years old) without evidence of cognitive disorder, living in Valparaíso region, Chile, were interviewed about their education, their work environment and their and leisure activities carried out since they were 18 years old.Results showed that reserve indexes of the subjects vary as a function of the time of execution of reserve-promoting activities, not age. Statistically significant differences were found among age-groups. These findings allow us to conclude that studying, working and engaging in social activities, among other things, increase the cognitive reserve indexes, which are a differentiating variable among individuals.The measurement of these indexes can be useful in a wide array of disciplines: medicine, neurology, neuropsychology, education, psychology, phonoaudiology, neurosciences and cognitive sciences in general.

Effect of periapical inflammation on calcium binding proteins and ERK in the trigeminal nucleus / Efecto de la inflamación periapical sobre las proteínas fijadoras de calcio y ERK en el núcleo trigeminal

Peripheral inflammation induces plastic changes in neurons and glia which are regulated by free calcium and calcium binding proteins (CaBP). One of the mechanisms associated with the regulation of intracellular calcium is linked to ERK (Extracellular Signal-Regulated Kinase) and its phosphorylated condition (pERK). ERK phosphorylation is important for intracellular signal transduction and participates in regulating neuroplasticity and inflammatory responses. The aim of this study is to analyse the expression of two CaBPs and pERK in astrocytes and neurons in rat trigeminal subnucleus caudalis (Vc) after experimental periapical inflammation on the left mandibular first molar. At seven days post-treatment, the periapical inflammatory stimulus induces an increase in pERK expression both in S100b positive astrocytes and Calbindin D28k positive neurons, in the ipsilateral Vc with respect to the contralateral side and control group. pERK was observed coexpressing with S100b in astrocytes and in fusiform Calbindin D28k neurons in lamina I. These results could indicate that neural plasticity and pain sensitization could be maintained by ERK activation in projection neurons at 7 days after the periapical inflammation.

La inflamación periférica induce cambios plásticos en las neuronas y en la glía, los cuales están regulados por el calcio libre y las proteínas fijadoras calcio (CaBP). Uno de los mecanismos asociados con la regulación del calcio intrace-lular está vinculado con la fosforilación de la pro teína quinasa ERK. Asimismo, ERK fosforilado es importante para la trans-ducción de señales intracelulares y participa en la regulación de la neuroplasticidad y las respuestas inflamatorias. El objetivo de este estudio es analizar la expresión de dos CaBPs y pERK en astrocitos y neuronas del subnúcleo caudal del trigémino (Vc) después de una inflamación periapical experimental en el primer molar inferior izquierdo en ratas. A los siete días posteriores al tratamiento, el estímulo inflamatorio periapical induce un aumento en la expresión de pERK, en el número de astrocitos positivos para la proteína marcadora astroglial S100b y en neuronas positivas para Calbindina D28k, en el Vc ipsilateral respecto del lado contralateral y el grupo de control. Además, se observó coexpresión de pERK tanto en astrocitos S100b positivos, como en neuronas fusiformes Calbindin D28k positivas, de la lámina I. Estas observaciones podrían indicar que la neuroplasticidad y la sensibilización al dolor podrían mantenerse mediante la activación de ERK en las neuronas de proyección a los 7 días de la inflamación periapical.

Mecanismos neurofisiológicos de la rehabilitación vestibular / Neurophysiological mechanisms of vestibular rehabilitation

RESUMEN La rehabilitación vestibular es un concepto terapéutico utilizado en pacientes que presentan síntomas como vértigos y/o mareos, asociados a una afectación vestibular, además de otras manifestaciones clínicas. Este artículo busca entregar un análisis amplio de los elementos que interactúan para definir una patología, como a su vez intervenir en su compensación. Serán presentados elementos neuroanatómicos, fisiológicos y conceptuales de la rehabilitación para este tipo de pacientes con un enfoque clínico basados en la evidencia.

ABSTRACT Vestibular rehabilitation is a therapeutic concept used in patients suffering from dizziness and/or dizziness, in addition to other clinical manifestations. This article gives a broad analysis of the elements that interact to define a pathology, as well as to intervene in their compensation. Neuro anatomical, physiological and conceptual elements of rehabilitation for this type of patients will be presented with a clinical approach based on evidence.

Neuroplasticidad y ácidos grasos omega 3 en adultos mayores / Neuroplasticity and omega-3 fatty acids in older adults

El aumento en la expectativa de vida ha llevado a que las enfermedades neurodegenerativas relacionadas con la vejez sean más investigadas. Las diversas intervenciones no farmacológicas en el campo de las demencias tienen su punto de partida en el concepto de neuroplasticidad o capacidad plástica del cerebro. Se conoce como neuroplasticidad a la capacidad cerebral para minimizar los efectos de las lesiones a través de cambios estructurales y funcionales, lo que permite al cerebro reaccionar o ajustarse a cambios ambientales internos y externos bajo condiciones fisiológicas y patológicas, a través modificaciones morfológicas extensas, como las que se observan en la regeneración de axones, formación de nuevas sinapsis, promoción de la neurogénesis, hasta sutiles cambios moleculares que alteran la respuesta celular a los neurotransmisores. Se ha propuesto como una de las estrategias en el tratamiento de la Enfermedad de Alzheimer, el deterioro cognitivo leve y las intervenciones post ACV la suplementación con ácidos grasos poliinsaturados (AGPI). Los AGPI omega 3 (AGPI ω-3) poseen múltiples mecanismos de acción en el cerebro y en el sistema vascular que podrían generar cierta protección contra el declive cognitivo y la demencia. Los estudios encontrados que fueron realizados en humanos corresponden a pacientes con deterioro cognitivo leve y enfermedad de Alzheimer (EA) leve a moderada y en un solo trabajo se evaluó la suplementación con omega 3 en pacientes post ACV. Aunque la evidencia clínica es algo contradictoria, probablemente en gran parte debido a cuestiones metodológicas, diversos estudios han demostrado que los AGPI ω-3 pueden mejorar la función cognitiva en los individuos adultos sanos y atenuar el deterioro cognitivo en el envejecimiento y EA leve. En los pacientes con EA moderada no se observaron cambios significativos. Hasta hoy no existen resultados concluyentes para incluir a los AGPI omega 3 como parte de un protocolo de tratamiento en enfermedades neurodegenerativas. Se necesitan más estudios aleatorizados controlados para definir el tiempo, dosis y momento adecuado para la prescripción de estos ácidos grasos.

The increase in life expectancy has led to the fact that the neurodegenerative diseases related to old age are being more and more researched. The various non-pharmacological interventions in the field of dementias have their starting point in the concept of neuroplasticity or plastic capacity of the brain. Neuroplasticity is known as the brain capacity to minimize the effects of injuries through structural and functional changes, allowing the brain to react or adjust to internal and external environmental changes under physiological and pathological conditions, through extensive morphological modifications, as the ones observed in the regeneration of axons, formation of new synapses, promotion of neurogenesis, to subtle molecular changes that alter the cellular response to neurotransmitters. It has been proposed as one of the strategies in the treatment of Alzheimer's Disease (AD), mild cognitive impairment (MCI) and poststroke interventions with polyunsaturated fatty acid (PUFA) supplementation. The omega-3 PUFAs (ω-3PUFA) have multiple mechanisms of action in the brain and vascular system that could provide some protection against cognitive decline and dementia. The studies found that were performed in humans correspond to patients with mild cognitive impairment and mild to moderate AD and in only one study, supplementation with omega-3 in poststroke patients was evaluated. Although clinical evidence is somehow contradictory, probably largely due to methodological issues, several studies have shown that ω-3 PUFAs may improve cognitive function in healthy adult individuals and attenuate cognitive impairment in aging and mild AD. No significant changes were observed in patients with moderate AD. Until today, there are no conclusive results to include omega-3 PUFAs as part of a treatment protocol in neurodegenerative diseases. Further randomized controlled studies are needed to define the time, dose and appropriate timing for the prescription of these fatty acids.

Prevalencia, causas y tratamiento de la depresión Mayor / Prevalence, Causes, and Treatment of Major Depression

Resumen La depresión mayor representa un problema de salud pública debido a su alta prevalencia. La etiología de la depresión es compleja ya que en ella intervienen factores psicosociales, genéticos, y biológicos. Entre los factores psicosociales, se ha observado que los primeros episodios depresivos aparecen después de algún evento estresante, y el estrés que acompaña al primer episodio produce cambios a largo plazo en la fisiología cerebral que pueden producir variaciones a nivel estructural y en el funcionamiento de diferentes áreas cerebrales. Entre los factores genéticos que intervienen en el trastorno depresivo, se ha reportado que alrededor de 200 genes están relacionados con el trastorno depresivo mayor. Dentro de los factores biológicos, existen evidencias de alteraciones a nivel de neurotransmisores, citosinas y hormonas, cuyas acciones inducen modificaciones estructurales y funcionales en el sistema nervioso central, en el sistema inmunológico y en el sistema endocrino, que incrementan el riesgo de padecer la depresión mayor. A pesar de años de estudio, las bases biológicas del trastorno depresivo mayor y el mecanismo preciso de la eficacia antidepresiva siguen siendo poco claras. El objetivo de la presente revisión es resumir las principales conclusiones de la literatura clínica y experimental en relación con la etiología del trastorno depresivo mayor.

Abstract Major depression represents a public health problem due to its high prevalence. The etiology of major depression is complex because involves psychosocial, genetic, and biological factors. Among psychosocial factors, different studies report that the first depressive episode appear after some stressful event and produces long-term changes in brain physiology. These long-lasting changes produce variations at the structural level and in the functioning of different brain areas. Among the genetic factors involved in depressive illness, it has been reported that about 200 genes are related to major depressive disorder. Within the biological factors, there is an evidence of alterations in the level of neurotransmitters, cytosine's and hormones, whose actions induces structural and functional modifications in the central nervous system, the immune system and the endocrine system, which increases the risk of suffering major depression. Despite years of study, the biological basis of major depression and precise mechanisms of antidepressant efficacy remain unclear. The objective of the present review is to summarize the main conclusions of the clinical and experimental literature regarding to the etiology of major depressive disorder.

Reserva cognitiva en la esclerosis múltiple. Su rol en la evaluación e intervención neuropsicológica / Cognitive reserve in the multiple sclerosis. It´s roll in the evaluation and neuropsychological intervention

Fundamento: Existe una gran variabilidad del funcionamiento cognitivo en el curso de la esclerosis múltiple, incluso entre pacientes que tienen similares patrones de disfunción cerebral. Objetivo: Sintetizar los resultados científicos más representativos sobre las particularidades de la reserva cognitiva en esta patología. Desarrollo: Se sintetiza sobre los referentes teóricos y científicos relacionados con el modelo de reserva cognitiva y cerebral en la esclerosis múltiple, bases neurobiológicas de la reserva y el valor de las actividades cognitivas de ocio como proxies de la reserva cognitiva. Además, se analizan los resultados relacionados con la importancia de la intervención temprana en la prevención del deterioro cognitivo en estos pacientes. Conclusiones: La teoría de la reserva cognitiva puede resultar de gran utilidad para la práctica de la evaluación e intervención neuropsicológica en los pacientes con esclerosis múltiple; en este sentido, la reserva cognitiva puede actuar como un factor modulador (riesgo o protector) del declive cognitivo y marcador de eficiencia cerebral en este tipo de pacientes.

Background: A great variability of the cognitive functioning exists in the course of the multiple sclerosis, even among patients that have similar patterns of cerebral dysfunction. Objective: To synthesize the most representative scientific results about the particularities of the cognitive reservation in this pathology. Development: It is synthesized on the theoretical and scientific referents related with the pattern of cognitive and cerebral reservation in the multiple sclerosis, base neurobiological of the reservation and the value of the leisure cognitive activities like proxies of the cognitive reservation. Also, the results related with the importance of the early intervention are analyzed in the prevention of the cognitive deterioration in these patients. Conclusions: The theory of the cognitive reservation can be of great utility for the practice of the neuropsychological evaluation and intervention in the patients with multiple sclerosis; in this sense, the cognitive reservation can act as a modulator factor (risk or protective) of the cognitive decline and marker of cerebral efficiency in this type of patient.

Neuroplasticidad, Neuromodulación y Neurorrehabilitación: Tres conceptos distintos y un solo fin verdadero / Neuroplasticity, Neuromodulation and Neurorehabilitation: Three different concepts, one only true goal

El sistema nervioso es un sistema cerrado pero, a la vez, muy dinâmico, que asimila, reorganiza y modifica los mecanismos biológicos, bioquímicos y fisiológicos que posee. Esta capacidad se denomina neuroplasticidad e implica cambios en el tejido neural que incluye regeneración axonal, colateralización, neurogenesis, sinaptogénesis y reorganización funcional, entre otros mecanismos. Dichos mecanismos emplean neurotrasmisores como el N-metil-D-apartato (NMDA), el ácido gama-aminobutirico (GABA), la acetilcolina o la serotonina, involucrados en la potenciación o depresión sinâptica a corto o largo plazo, la cual puede durar horas o días, sostenida por segundos mensajeros como el AMP cíclico, cuyos efectos pueden ser transitorios o permanentes. Estos efectos son la base de la neuromodulación. Esta última genera cambios a largo plazo en la actividad metabólica neuronal y su respuesta a diversos estímulos eléctricos, magnéticos o químicos, empleados en la neurorrehabilitación clínica. Dicha neurorrehabilitación es una intervención necesaria en, al menos, el 75% de los pacientes que han padecido un insulto neural, cuyo fundamento es la recuperación funcional del paciente. Por esto, la responsabilidad de los neurólogos clínicos, los neurocirujanos, los pediatras, los neuropediatras, los ortopedistas, los siquiatras y los cirujanos en general, entre otros profesionales de la salud, debería no solo proveer un diagnóstico y suministrar un tratamiento médico o quirúrgico, sino reorientar al paciente hacia un programa formal de neurorrehabilitación, liderado por especialistas en el área, en el que le ayudaran a alcanzar una apropiada funcionabilidad,una óptima neurorrestauración y una adecuada calidad de vida, incluyendo la de sus correspondientes familias.

The nervous system is a closed system but, at the same time, is very dynamic and able to adapt, reorganize and modify the biological, biochemical and physiological mechanisms that it poses. This ability is called neuroplasticity and implies changes in neural structures such as axonal regeneration, collateralization, neurogenesis, synaptogenesis and functional reorganization, among other mechanisms. These mechanisms involve different neurotransmitters such as N-metil-D-apartate (NMDA), gama-amynobutiric acid (GABA), acetilcholine or serotonine; they are involved in short-term depression and potentiation which may last hours or days, maintained by second messengers such as cyclic AMP; its effects may be transient or permanents, and they are the basis of neuromodulation. This latter concept involves long term changes on the neuronal metabolism and its responses to electrical, magnetic or chemical stimuli are employed for neurorehabilitation. Neurorehabilitation is an intervention that must be applied in, at least, seventy five percent of patients suffering neural injuries being its main goal the functional recovery of patients. Accordingly, clinical neurologist, neurosurgeons, pediatricians, neuropediatricians, orthopedic surgeons, psychiatrists and general surgeons, among other health care professionals should offer not only a diagnosis and its corresponding medical or surgical treatment, but also to reorient patients toward neurorehabilitation programs led by a specialist properly trained in this area. This will help patients to obtain optimal functioning, better neurorestaurative condition and a more appropriate quality of life of patients and their relatives.

Alteraciones cognitivas en el trastorno bipolar: posibles etilogías / Cognitive alterations in bipolar disorder: possible etiologies

Diversos estudios científicos sugieren la posibilidad de cambios estructurales y/o funcionales en el cerebro de los sujetos con diagnóstico de trastorno bipolar (TBP). A su vez, estos individuos presentan déficits en un alto rango de pruebas neuropsicológicas, tanto durante los episodios agudos como en autimia, que se correlacionan también con el número de episodios y con la duración de la enfermedad. Las alteraciones halladas más frecuentemente consisten en déficits atencionales, en aprendizaje y memoria y en funciones ejecutivas. Esta revisión se propone estudiar 6 causas que potencialmente podrían estar implicadas en la aparición de las deficiencias cognitivas en los sujetos con TBP: 1) iatrogénica y/o abuso de sustancias, 2)cambios funcionales agudos asociados con depresión y/o manía, 3) lesiones estructurales permanentes de origen neurodegenerativo, 4) lesiones estructurales permanentes de origen en el neurodesarrollo, 5) cambios funcionales permanentes de origen genético, y 6) cambios funcionales permanentes secundarios a influencias del entorno. Se concluye que las diversas alteraciones cognitivas presentes en los individuos con TBP serían consecuencia de la interacción y la combinación aleatoria de los distintos factores mencionados.

Different scientific studies suggest the possibility of structural and/or functional changes in the brain of people whit diagnosis of Bipolar Disorder. Besides that, these people show deficits in a large number of neuro psychological test, both in acute episodes and in eutimia. Deficits are also correlated with the number of episodes and the duration of the illness. The most frequent alterations founded were deficits in attention, learning and memory and executive functions. This review proposes the study of six causes that potentially could be implicated in the emergence of the cognitive deficits in people whit bipolar disorder: 1) iatrogenic and/or substance abuse; 2) acute functional changes related to depression and/or mania; 3) permanent structural injuries neurodegenertive in origin; 4) permanent structural injuries neurodevelopmental in origin; 5) permanent functional changes of genetic origin; 6) permanent functional changes as a consequence of environmental influence. Our conclusion is that different cognitive alterations in people with bipolar disorder are the consequence of the interaction and random combination of different factors mentioned above.

Neuroplasticidad en psiguiatría: algunos aspectos de utilidad teórica y práctica / Neuroplsticity in psychiatry: some aspects of theoretical and practical usefulness

La neuroplasticidad es la capacidad que tiene el sistema nervioso de experimentar cambios funcionales y estructurales como respuesta a las variaciones que se producen en el ambiente interno y externo. Las características de este fenómeno se van develando a pasos agigantados gracias a los avances vertiginosos de la neurociencia en los últimos años. Sus alcances prometen ser alentadores para comprender la intimidad de las condiciones normales y patológicas con sede en el sistema nervioso central y, por lo tanto, para establecer estrategias preventivas y terapéuticas especialmente en el área de la Neurología y la Psiquiatría.Este trabajo presenta una revisión de los conocimientos publicados hasta mediados de 2009 en relación a diversos aspectos teóricos y prácticos de la neuroplasticidad relacionados con la Psiquiatría: estrés, influencias genéticas y ambientales, potencialidades terapéuticas farmacológicas y psicoterapéuticas. A partir de aquí se pretende mostrar cómo el aporte de la neurociencia ha profundizado la comprensión de varios procesos mentales, sus bases biológicas y la importancia de las intrincadas influencias ambientales y genéticas en el desarrollo de diversos fenómenos psicopatológicos. Las magníficas potencialidades preventivas y terapéuticas relacionadas con la neuroplasticidad hacen que sea necesaria una actualización permanente de estos conocimientos.

Neuroplasticity is the ability of the nervous system to experience functional and structural changes in response to the variations taking place in the internal and the external environment. The characteristics of this phenomenon are being revealed at great speed, thanks to the dramatic advances in neuroscience over the last years. Their scope promise to be encouraging to understand the intimacy of normal and pathological conditions stemming from the central nervous system, and therefore, to establish preventive and therapeutical strategies en the field of Neurology and Psychiatry. This work provide a review of the information published until the mid 90's on certain theoretical and practical aspects of neuroplasticity related with Psychiatry: stress, genetic and environmental influences, therapeutic, pharmacological and psychotherapeutic potential. From this point, the aim is to demonstrate how the neuroscientific contribution has deepened the understanding of several mental processes, its biological foundations and the importance of the intricate environmental and genetic influences for the development of different psychopathological phenomena. The astonishing preventive and therapeutic potential associated with neuroplasticity make it necessary to continuously update this knowledge.

Neuroplasticidad y dolor / Neuroplasticity and pain

Todas las formas de dolor incluyen el desarrollo de un estado de hiperalgesia que ilustra la naturaleza dinámica y plástica de la sensación de dolor. La hiperalgesia es la característica más importante del proceso doloroso y es la expresión de la hipersensibilidad de las vías del dolor inducida por la sensibilización de los receptores periféricos que registran eventos dolorosos y de las neuronas que transmiten y procesan esta información sensorial al SNC. Los nociceptores periféricos se sensibilizan adquiriendo una mayor y a veces nueva capacidad de respuesta a los estímulos periféricos. Por otra parte, un proceso de plasticidad sináptica, del cual se ha identificado una variedad de componentes moleculares, interviene en la amplificación central de las señales de las aferencias nociceptivas, lo cual evoca la hipersensibilidad de las neuronas centrales. El resultado final es un proceso sensorial que, a pesar de haber sido puesto en marcha inicialmente por una lesión, puede no mantener una relación estrecha con la lesión original y convertirse en un estado de dolor crónico sin tener una causa definida.

All froms of pain include the development of a hyperalgesic state that illustrates the dynamic and plastic nature of pain sesation. Hyperalgesia is the most prominent feature of the pain process and is the expression of hypersensitivity of the pain pathway induced by the sensitization of the peripheral receptors that signal painful events and of the neurons that transmit and process this sensory information to the CNS. Peripheral nociceptors can be sensitized, acquiring enhanced, and sometimes novel, responsiveness to peripheral stimuli. On the other hand a process of synaptic plasticity, of which several molecular components have already been identified, mediates the central amplification of the afferent signals that leads to the hypersensitivity of central neurons. The final result is a sensory process that, although initially triggered by injury, may not keep a close relationship with the originating injury and develop into a chronic pain state in the absence of a defined cause.

Dolor agudo postoperatorio: cómo el proceso quirúrgico induce neuroplasticidad / Accute postoperative pain: how the surgical process leads to neuroplasticity

El dolor agudo postoperatorio constituye un importante desafío para el anestesiólogo y un derecho para los pacientes. No obstante, en la actualidad éste continúa presente en un alto porcentaje de pacientes, a pesar de los esfuerzoz en la difusión de su evaluación y en el uso de diferentes terapias. una importante e interesante forma de cambiar estas cifras puede ser la investigación de la fisiopatología del dolor agudo postoperatorio y la difusión de los resultados. En los últimos años se ha profundizado en el conocimiento de la fisiopatología del dolor agudo postoperatorio, donde se ha determinado que existen cambios capaces de enfrentar la noxa quirúrgica, conocidos como neuroplasticidad, una de cuyas principales expresiones es el mecanismo de sensibilización. Se presenta a continuación una revisión de los principales mecanismos involucrados en el desarrollo y mantención de esta neuroplasticidad.

Accute postoperative pain is a great challenge for anesthesiologists and a right for patients. However, there is still an important percentage of patients with accute postoperative pain, despite all the efforts that have been made to divulge the existing evaluation methods and the use of different therapies. Research of physiopathology of accute postoperative pain might be a relevant and interesting way to change such percentage as well as the publication of the results from that research. In the last years, researchers have gained deeper knowledge in the field of physiopathology of accute postoperative pain and found there are some changes with the capacity to face the surgical noxa known as neuroplasticity, being one of the most important expressions the sensitizazation mechanism. A review of the most important mechanisms that play a part in the development and maintenance of this neuroplasticity is presented below.