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Anomalías neurológicas en esquizofrenia: imágenes estructurales, Apuntes de Psicología

Este documento revisa estudios recientes que han utilizado técnicas de neuroimagen estructural, como la morfometría basada en voxeles y la tensor de difusión por resonancia magnética, para explorar las anomalias neurológicas en pacientes con diagnóstico de esquizofrenia. Se han encontrado deficiencias en regiones específicas de la corteza cerebral, como el lóbulo temporal medial izquierdo, el giro superior temporal izquierdo, el giro frontal medial izquierdo y el giro parahipocampal izquierdo, así como en estructuras de sustancia blanca, como el fascículo uncinado y el fascículo del cíngulo. Estas anomalias pueden afectar la comunicación interhemisférica y la integración multimodal de la información en el sistema nervioso.

Qué aprenderás

  • ¿En qué regiones específicas de la corteza cerebral se han encontrado deficiencias en pacientes con esquizofrenia?

Tipo: Apuntes

2020/2021

Subido el 18/05/2021

Blanca55
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Revista Latinoamericana de Psiquiatría Volumen 11, núm. 4, julio-septiembre 2012
164
Estudios de neuroimagen estructural en pacientes con diagnóstico de
esquizofrenia
Jesús Ramírez-Bermúdez,1,4 Juan Valadez,2 Pablo León-Ortiz,3 Camilo de la Fuente-Sandoval3,4
RESUMEN
Las técnicas de neuroimagen estructural han permitido la explora-
ción inédita de las anormalidades del sistema nervioso en personas
con diagnóstico de esquizofrenia. La morfometría basada en voxel,
mediante imagenología por resonancia magnética, ha vuelto rea-
lidad la exploración de las regiones anatómicas con deficiencias
de volumen en la sustancia gris cerebral. Con esta técnica se ha
podido concluir que las regiones más consistentemente afectadas
en la esquizofrenia incluyen: lóbulo temporal medial izquierdo y los
giros temporal superior izquierdo, frontal medial izquierdo, frontal
inferior izquierdo, parahipocampal izquierdo y temporal superior
derecho. La imagenología por resonancia magnética mediante
tensor de difusión ha permitido conocer las alteraciones en la
conectividad estructural; es decir, en las conexiones de sustancia
blanca que facilitan la integración multimodal de la información en
el sistema nervioso. Mediante esta técnica se ha podido conocer
que las estructuras de sustancia blanca, más consistentemente
afectadas en la esquizofrenia, incluyen a los fascículos: uncinado,
de cíngulo (cingulum) y arcuato. En conjunto, las técnicas de imagen
estructurales revelan alteraciones significativas de la arquitectura
cerebral en pacientes con diagnóstico de esquizofrenia.
Palabras clave: imagenología por resonancia magnética, morfo-
metría basada en voxel, tensor de difusión, esquizofrenia.
ABSTRACT
Structural brain imaging techniques represent a valuable source
of information regarding de nervous system abnormalities in sub-
jects with a schizophrenia diagnosis. Magnetic resonance imaging
voxel-based morphometry allows us to explore the grey matter
brain regions with volumetric deficits. By means of this technique it
is possible to conclude that the most consistent deficits have been
found, at least, in the following structures: left medial temporal lobe,
left superior temporal gyrus, left medial frontal gyrus, left parahipo-
campal gyrus, right superior temporal gyrus. In a complementary
form, Magnetic Resonancia Diffusion Tensor Imaging provides a
source to explore abnormalities in white matter structural connec-
tivity. By means of this technique, in may be established that the
most consistent abnormalities in white matter connections include,
at least, the following: uncinated fasciculus, cingulum, and arcu-
ate fasciculus. Structural brain imaging support the hypothesis of
robust abnormalities in the brain architecture of subjects with a
schizophrenia diagnosis.
Key words: Magnetic resonance imaging, Diffusion tensor imaging,
Voxel-based morphometry, Schizophrenia.
Artículo de revisión
1 Unidad de Neuropsiquiatría.
2 Subdirección de Consulta Externa.
3 Laboratorio de Psiquiatría Experimental
Instituto Nacional de Neurología y Neurocirugía Manuel
Velasco Suárez
4 Facultad de Medicina de la Universidad Nacional Autónoma
de México.
Correspondencia: Jesús Ramírez-Bermúdez
Instituto Nacional de Neurología y Neurocirugía
Insurgentes Sur 3877
México 14269 DF
jesusramirezb@yahoo.com.mx
Recibido: 17 de septiembre 2012
Aceptado: 8 de julio 2013
Este artículo debe citarse como: Ramírez-Bermúdez J, Valadez J,
León-Ortiz P, de la Fuente-Sandoval C. Estudios de neuroimagen
estructural en pacientes con diagnóstico de esquizofrenia. Rev
Latinoam Psiquiatría 2012;11:164-167.
www.nietoeditores.com.mx
Rev Latinoam Psiquiatría 2012;11:164-167
Las técnicas de imagenología cerebral desarrolladas a
finales del siglo XX se han convertido en una de las
avenidas científicas más importantes en el estudio de
la esquizofrenia. Éstas incluyen técnicas de medicina nuclear
que permiten medir el metabolismo y el flujo sanguíneo cere-
bral (por ejemplo PET y SPECT) y las técnicas de resonancia
magnética nuclear que hacen posible la medición de:
1. La actividad cerebral relacionada a eventos cog-
noscitivos, emocionales y conductuales (resonancia
magnética funcional).
2. La concentración de metabolitos cerebrales (espec-
troscopía por resonancia magnética).
3. La integridad de la sustancia blanca cerebral (image-
nología mediante la técnica conocida como tensor de
difusión), por citar las más frecuentemente emplea-
das y las que cuentan con mayor validez científica.
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Estudios de neuroimagen estructural en pacientes con diagnóstico de

esquizofrenia

Jesús Ramírez-Bermúdez, 1,4^ Juan Valadez, 2 Pablo León-Ortiz, 3 Camilo de la Fuente-Sandoval 3,

RESUMEN

Las técnicas de neuroimagen estructural han permitido la explora- ción inédita de las anormalidades del sistema nervioso en personas con diagnóstico de esquizofrenia. La morfometría basada en voxel, mediante imagenología por resonancia magnética, ha vuelto rea- lidad la exploración de las regiones anatómicas con deficiencias de volumen en la sustancia gris cerebral. Con esta técnica se ha podido concluir que las regiones más consistentemente afectadas en la esquizofrenia incluyen: lóbulo temporal medial izquierdo y los giros temporal superior izquierdo, frontal medial izquierdo, frontal inferior izquierdo, parahipocampal izquierdo y temporal superior derecho. La imagenología por resonancia magnética mediante tensor de difusión ha permitido conocer las alteraciones en la conectividad estructural; es decir, en las conexiones de sustancia blanca que facilitan la integración multimodal de la información en el sistema nervioso. Mediante esta técnica se ha podido conocer que las estructuras de sustancia blanca, más consistentemente afectadas en la esquizofrenia, incluyen a los fascículos: uncinado, de cíngulo ( cingulum ) y arcuato. En conjunto, las técnicas de imagen estructurales revelan alteraciones significativas de la arquitectura cerebral en pacientes con diagnóstico de esquizofrenia.

Palabras clave: imagenología por resonancia magnética, morfo- metría basada en voxel, tensor de difusión, esquizofrenia.

ABSTRACT

Structural brain imaging techniques represent a valuable source of information regarding de nervous system abnormalities in sub- jects with a schizophrenia diagnosis. Magnetic resonance imaging voxel-based morphometry allows us to explore the grey matter brain regions with volumetric deficits. By means of this technique it is possible to conclude that the most consistent deficits have been found, at least, in the following structures: left medial temporal lobe, left superior temporal gyrus, left medial frontal gyrus, left parahipo- campal gyrus, right superior temporal gyrus. In a complementary form, Magnetic Resonancia Diffusion Tensor Imaging provides a source to explore abnormalities in white matter structural connec- tivity. By means of this technique, in may be established that the most consistent abnormalities in white matter connections include, at least, the following: uncinated fasciculus, cingulum, and arcu- ate fasciculus. Structural brain imaging support the hypothesis of robust abnormalities in the brain architecture of subjects with a schizophrenia diagnosis.

Key words: Magnetic resonance imaging, Diffusion tensor imaging, Voxel-based morphometry, Schizophrenia.

Artículo de revisión

(^1) Unidad de Neuropsiquiatría. (^2) Subdirección de Consulta Externa. (^3) Laboratorio de Psiquiatría Experimental Instituto Nacional de Neurología y Neurocirugía Manuel

4 Velasco Suárez Facultad de Medicina de la Universidad Nacional Autónoma de México.

Correspondencia : Jesús Ramírez-Bermúdez Instituto Nacional de Neurología y Neurocirugía Insurgentes Sur 3877 México 14269 DF jesusramirezb@yahoo.com.mx

Recibido: 17 de septiembre 2012 Aceptado: 8 de julio 2013

Este artículo debe citarse como: Ramírez-Bermúdez J, Valadez J, León-Ortiz P, de la Fuente-Sandoval C. Estudios de neuroimagen estructural en pacientes con diagnóstico de esquizofrenia. Rev Latinoam Psiquiatría 2012;11:164-167.

www.nietoeditores.com.mx

Rev Latinoam Psiquiatría 2012;11:164-

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as técnicas de imagenología cerebral desarrolladas a finales del siglo XX se han convertido en una de las avenidas científicas más importantes en el estudio de la esquizofrenia. Éstas incluyen técnicas de medicina nuclear que permiten medir el metabolismo y el flujo sanguíneo cere- bral (por ejemplo PET y SPECT) y las técnicas de resonancia magnética nuclear que hacen posible la medición de:

  1. La actividad cerebral relacionada a eventos cog- noscitivos, emocionales y conductuales (resonancia magnética funcional).
  2. La concentración de metabolitos cerebrales (espec- troscopía por resonancia magnética).
  3. La integridad de la sustancia blanca cerebral (image- nología mediante la técnica conocida como tensor de difusión), por citar las más frecuentemente emplea- das y las que cuentan con mayor validez científica.

Estudios de neuroimagen estructural en pacientes con diagnóstico de esquizofrenia

Estas técnicas han permitido explorar las posibles res- puestas a diversos problemas científicos en el campo de la esquizofrenia, por ejemplo:

  1. Las anormalidades estructurales en la esquizofrenia.
  2. Los cambios cerebrales que anteceden el diagnóstico de esquizofrenia.
  3. Los cambios cerebrales progresivos en sujetos con diagnóstico de esquizofrenia.
  4. La relación entre anormalidades cerebrales y el pro- nóstico de la esquizofrenia.
  5. La relación entre anormalidades de la función cere- bral, el funcionamiento cognoscitivo y síntomas ca- racterísticos de la esquizofrenia.
  6. Los cambios estructurales, bioquímicos y funciona- les que ocurren durante el tratamiento médico. En este artículo sólo se citarán algunos de los estudios más importantes en el campo que permiten explorar, ante todo, el problema de las alteraciones estructurales de la esquizofrenia.

Anormalidades estructurales en la sustancia gris en pacientes con diagnóstico de esquizofrenia Los estudios de imágenes estructurales del sistema nervioso han confirmado algunos de los hallazgos neu- roanatómicos previamente planteados por estudios de neuropatología, incluido el mayor tamaño de los ventrí- culos cerebrales y menor tamaño del volumen cerebral global,^1 así como la hipótesis de una falla en los procesos de especialización hemisférica relacionados con la latera- lidad manual y la asimetría anatómica entre hemisferios cerebrales.^2 Esta asimetría entre hemisferios es particular- mente notable en la región del planum temporale , donde puede observarse desde las semanas 29-31 de gestación, por lo que su anormalidad se considera indicativa de una alteración prenatal en el neurodesarrollo. Otro hallazgo comúnmente reportado en pacientes con esquizofrenia, coexistente en 92% de los estudios de neuroimagen, es el cavum septi pellucidum. El septum pellucidum es una membrana con forma triangular que separa los dos cuerpos frontales de los ventrículos laterales. La formación de una cavidad o espacio en esta membrana, generalmente refleja anormalidades en el desarrollo de estructuras que rodean al septum pellucidum ; por ejemplo, el cuerpo calloso o los hipocampos.^3 En relación con las regiones específicas de la corteza cerebral, un estudio de meta-analisis^4 revisó 15 estudios de

imagenología por resonancia magnética, publicados entre 1999 y 2004, que emplearon la morfometría basada en voxeles, que permite detectar diferencias entre grupos en relación con el volumen o la densidad de la masa cerebral. Las regiones cerebrales encontradas con deficiencias de volumen cerebral, al menos 50% de los estudios, fueron:

  1. Lóbulo temporal medial izquierdo
  2. Giro temporal superior izquierdo
  3. Giro frontal medial izquierdo
  4. Giro frontal inferior izquierdo
  5. Giro parahipocampal izquierdo
  6. Giro temporal superior derecho En general, estos estudios apoyan la hipótesis pre- viamente sugerida^5 de una falla en los mecanismos de lateralización hemisférica, como una base neurobiológica relevante en la génesis de la esquizofrenia, si bien hay evidencia consistente acerca de una deficiencia bilateral de volumen en el giro temporal superior. Este metanálisis no descarta la existencia de deficiencias en otras regio- nes, simplemente hace hincapié en las regiones donde los hallazgos de anormalidad estructural han sido más consistentes. Por ejemplo, hay un moderado acuerdo con respecto a deficiencias de volumen en el estriado y el tá- lamo, 4 y un bajo acuerdo con respecto a la existencia de anormalidades en el cerebelo.^4 La heterogeneidad de los resultados parece deberse a diferencias metodológicas y a la heterogeneidad propia de la esquizofrenia, los diferentes estadios del trastorno y la indicación o no de medicamentos antipsicóticos.

Anormalidades estructurales en la sustancia blanca en pacientes con diagnóstico de esquizofrenia Otro tema cardinal relacionado con anormalidades neuroanatómicas en sujetos con diagnóstico de esquizo- frenia, se refiere a la conectividad cerebral; es decir, los conductos de sustancia blanca que comunican y permiten la integración de módulos cerebrales. Algunos autores plantean que los síntomas cardinales de la esquizofrenia, según la descripción de Kurt Schneider (experiencias de control y reemplazo de la voluntad, alucinaciones audio- verbales de voces que comentan entre sí, etc.), pueden ser explicados con base en fenómenos de desconexión. Los estudios clásicos ya habían mostrado una reducción en el volumen del cuerpo calloso en pacientes con diagnóstico de esquizofrenia,^6 lo que teóricamente puede significar una limitación en la comunicación interhemisférica. Una

Estudios de neuroimagen estructural en pacientes con diagnóstico de esquizofrenia

ción de anisotropía en el lóbulo frontal izquierdo, lo que podría afectar la descarga corolaria de señales neurales, desde regiones frontales de iniciación del discurso hacia regiones de la corteza auditiva. Esta falla en la descarga corolaria podría asociarse, a su vez, con la generación de alucinaciones auditivas.^11 Los hallazgos mencionados apoyan la hipótesis de una extensa desconexión de módulos cerebrales en las corte- zas frontal y temporal que podrían ocasionar fallas en la trasmisión de información, y quizá estar relacionadas con deficiencias en el monitoreo de las fuentes de información lo que, a su vez, se asocia con una pérdida subjetiva de la sensación de agencia o autoría ( agency ) y de la sensa- ción de pertenencia o propiedad ( ownership ); estas fallas podrían explicar, al menos parcialmente, algunos de los síntomas de primer rango de Kurt Schneider para el diag- nóstico de esquizofrenia: Las alucinaciones auditivas podrían resultar de fallas en la trasmisión de información desde el área de Broca hacia regiones de auto-monitoreo en cortezas posteriores (por ejemplo en el cíngulo posterior); es decir, actividad verbal autogenerada (tal y como sucede en procesos de discurso encubierto o pensamiento verbal) es reconocida erróneamente como generada por una fuente externa. Las experiencias de control y reemplazo de la voluntad podrían resultar en fallas de la transmisión de la informa- ción desde regiones frontales y del giro del cíngulo hacia regiones de auto-monitoreo en cortezas posteriores (por ejemplo, en la corteza del cíngulo posterior); es decir, actividad intencional autogenerada para la activación de programas motores que erróneamente se reconoce como generada por una fuente externa.

Cuadro 1. Alteraciones estructurales en pacientes con diagnóstico de esquizofrenia

Categoría anatómica Técnica Estructuras alteradas en forma consis- tente entre diferentes estudios Encéfalo en su conjunto Volumetría por irm Sistema ventricular 1. Índice de Evans en tomografía computada

  1. Volumetría por resonancia magnética Estructuras de sustancia gris Volumetría por resonancia magnética 1. Lóbulo temporal medial izquierdo
  2. Giro temporal superior izquierdo
  3. Giro frontal medial izquierdo
  4. Giro frontal medial izquierdo
  5. Giro parahipocampal izquierdo
  6. Giro temporal superior derecho Estructuras de sustancia blanca Imagenología por tensor de difusión mediante resonancia magnética
  7. Fascículo del cíngulo
  8. Fascículo uncinado
  9. Fascículo arcuato

REFERENCIAS

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