¿Puede revertirse la dirección del flujo ner vioso entre dos áreas cerebrales? Una probable respuesta sería negativa ya que nos enfrentaría mos a la unidireccionalidad del impulso nervio so (mecanismo sináptico químico) y la imposibi lidad de su reversión (descartamos las sinapsis eléctricas). Sin embargo, un acercamiento con novedosas técnicas y conceptos más amplios que los basados en las conexiones anatómicas sugieren que esto es posible y en particular re lacionado a un trastorno mental. A diferencia de la relación anatómica entre áreas cerebrales por haces de fibras, la conectividad funcional es de naturaleza correlacional y por lo tanto no implica causalidad; así la actividad en un área cerebral representa la influencia de otra por me dio de una cascada de estructuras adicionales, formando una red de conexiones que pueden seguir una determinada dirección dependiendo de las estructuras activas en un momento. Esto, más allá del azar, permite inferir en forma in tuitiva que dos sucesos que acontecen en una misma escala temporal están funcionalmente conectados, aunque pueden no estar vinculadas por fibras nerviosas.

Así se han logrado importantes avances en el entendimiento de numerosos procesos cerebra les, como el caso que presentamos en esta nota, la evidencia de un cambio en la dirección de la información entre dos áreas cerebrales relacio nadas a una enfermedad mental. Veámosla.

La estimulación magnética transcraneal pue de brindar un alivio rápido en los trastornos de presivos cuando los tratamientos corrientes han fallado, aunque su mecanismo de acción es un misterio y la imagenología no alcanza a resolver la sutileza de las relaciones entre varias zonas cerebrales. Es por eso que un desafío de los tras tornos depresivos mayores, la causa más común de discapacidad en el mundo (4.4% de afectados), ha sido la falta de comprensión de sus mecanis mos biológicos¹. Una investigación de la Stanford Medicine² ha comprobado que esta terapéutica invierte la dirección de las señales cerebrales anormales entre dos zonas cerebrales relaciona das a funciones complejas cognitivas racionales, la corteza dorsolateral prefrontal-ubicada por delante de las áreas motoras y premotoras- de un desarrollo que llega a las primeras décadas de la vida por el tiempo de mielinización de sus vías y, por otro lado, la corteza del cíngulo ante rior -un collar alrededor del cuerpo calloso.

Los investigadores desarrollaron una herra mienta matemática para analizar imágenes de resonancia magnética funcional, (fMRI), común mente utilizadas para localizar áreas activas en el cerebro al estimularlas con patrones de dosis altas de pulsos magnéticos, analizando diferen cias mínimas en el tiempo entre la activación de diferentes áreas y revelar la dirección de esa actividad (Terapia de Neuromodulación de Stan ford).

Cuando analizaron los datos de fMRI en todo el cerebro, se destacó que, en el cere bro normal, la corteza dorsolateral prefrontal envía señales a la corteza cingulada anterior mientras que, en las tres cuartas partes de los participantes con depresión, el flujo de activi dad estaba invertido. En la Figura se observa que en el sujeto enfermo las señales de la cor teza del cíngulo anterior (en celeste) preceden a las de la corteza dorsolateral prefrontal (en rojo) mientras que en los sujetos normales el patrón es a la inversa. Con esta terapia (10 sesiones cada día durante cinco días) el flujo de la actividad neuronal cambió a la dirección normal en una semana, coincidiendo con un cese o reducción en el cuadro depresivo. La le tra chica nos advierte que no en todas las per sonas con depresión se documenta este flujo anormal de actividad neuronal, y puede ser raro en casos menos graves de depresión.

Figura 

A pesar de basarse en conceptos más laxos que el de los basados en una conexión anatómica, las nuevas técnicas mostraron que un cambio parti cular en un efecto biológico como el flujo de seña les predice el cambio en los síntomas clínicos de una enfermedad mental, potenciales biomarcado res para su diagnóstico. Una reversión similar en el flujo nervioso ocurre durante el sueño, donde la direccionalidad de la señal tálamo-cortical pre sente en el estado vigil pasa a ser córtico-talámi ca³, hallazgos que anticipan una brecha más para iluminar la “caja negra cerebral”.