Nueva forma de análisis cerebral involucra todo el cerebro por primera vez
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Un nuevo método de análisis de imágenes cerebrales ofrece el potencial para mejorar en gran medida la eficacia del tratamiento de estimulación cerebral no invasiva para el Alzheimer, obsesivo compulsivo trastorno, depresión y otras condiciones. Los investigadores de Duke desarrollaron el nuevo método, que por primera vez analizó toda la red cerebral en lugar de una sola región del cerebro. Este nuevo método identificó las áreas del cerebro que ejercen el mayor control sobre la función de la red.
El estudio, publicado en el Journal of Neuroscience, tiene implicaciones directas para mejorar los beneficios de la estimulación magnética transcraneal, que actualmente se usa para la depresión mayor y el trastorno obsesivo compulsivo, y pronto puede conducir a un tratamiento terapéutico para los trastornos de la memoria como el Alzheimer. y demencia.
Investigadores del Centro de Investigación de Estimulación Cerebral de Duke (BSRC) desarrollaron un método de análisis que se basa en el concepto de capacidad de control, un principio de red que ayuda a predecir cómo un área del cerebro influye en un todo. red involucrada en la regulación del comportamiento.
Los autores midieron la capacidad de control utilizando imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI) para determinar cuánto cambio induciría la TMS cuando los participantes hicieran una tarea de memoria de trabajo. En esta tarea, los individuos tenían que guardar fragmentos de información brevemente en su memoria y manipular esta información en su mente antes de responder preguntas al respecto. Esta tarea se utilizó debido a la importancia de la memoria de trabajo en la vida cotidiana (como ordenar mentalmente la lista de la compra antes de ir al supermercado) y porque se ve muy afectada por el envejecimiento, especialmente en condiciones como el Alzheimer y la demencia.
«Esencialmente, vemos el cerebro no como un conjunto de islas discretas, sino como una densa red de conexiones que tienen mucha influencia mutua», dijo el investigador principal, el Dr. Simon Davis, Ph.D., Profesor Asistente de Neurología en Duke. «La controlabilidad nos permite un marco para identificar qué nodos en esta red tienen más probabilidades de verse influenciados por la estimulación cerebral y, por esa razón, es probable que muestren plasticidad y mejoría después de los tratamientos con TMS».
La medida de controlabilidad, que se basa en una imagen estructural estática del cerebro, se utilizó para predecir la actividad dinámica. «La actividad cerebral es como el patrón espacial del tráfico en una ciudad. Aunque el patrón de tráfico cambia constantemente, siempre está limitado por la topología de la red de carreteras», dijo Lifu Deng, estudiante de posgrado de Duke en el Departamento de Psicología y Neurociencia, y co-líder en el papel. «La capacidad de control vincula la estimulación en un lugar con el patrón global de actividad cerebral. En nuestro estudio, por ejemplo, estos son los patrones de activación que significan una mejor memoria de trabajo».
Anteriormente, no ha habido una forma sistemática para identificar qué áreas del cerebro tienen más probabilidades de producir oportunidades globales, porque la mayoría de los estudios se han centrado en una sola región. Sin embargo, este estudio avanzó en el campo al considerar toda la red cerebral.
Si bien en el estudio participaron adultos sanos, es probable que la investigación tenga implicaciones para los trastornos de la memoria. «La disfunción de la memoria como un fenómeno de red que se basa en múltiples regiones del cerebro que operan bajo dinámicas coordinadas. El enfoque típico en la respuesta de TMS en un solo sitio representa una limitación fundamental en el enfoque de las terapias de neuroestimulación porque descuida las deficiencias globales en toda la red que subyace a la memoria. disfunción», dijo Lysianne Beynel, Ph.D., asociada postdoctoral en BSRC y primera autora del estudio.
En última instancia, este método de estimulación cerebral no invasiva se utilizará para promover patrones saludables de actividad cerebral. y eventualmente mejorar la función de la memoria, lo que tiene el potencial de mejorar la eficacia de los tratamientos de estimulación cerebral para una variedad de trastornos cognitivos.
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Se revela el mecanismo de la red cerebral que causa el deterioro de la memoria espacial Más información: Lysianne Beynel et al, La controlabilidad estructural predice patrones funcionales y los beneficios de la estimulación cerebral asociados con la memoria de trabajo, The Journal of Neuroscience (2020). DOI: 10.1523/JNEUROSCI.0531-20.2020 Información de la revista: Journal of Neuroscience
Proporcionado por la Universidad de Duke Cita: Nueva forma de análisis cerebral involucra a todo el cerebro por primera vez time (2020, 26 de agosto) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-08-brain-analysis-engages.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.