23Mar
Descubren cómo reacciona el cerebro cuando se implanta una prótesis
Científicos suizos han cartografiado lo que ocurre en el cerebro cuando un miembro es apuntado y sustituido por una prótesis, para lo cual utilizaron una técnica quirúrgica novedosa (TMSR) e imágenes de resonancia magnética.
La reinervación motora y sensorial dirigida (TMSR – Targeted Motor and Sensory reinnervation) es un procedimiento quirúrgico aplicado a pacientes con miembros amputados. Este procedimiento redirige los nervios residuales de los miembros amputados hacia los músculos sanos y las regiones intactas de la piel, con la finalidad de adaptarlos a una prótesis. El TMSR modifica la forma en la que el cerebro gestiona los datos somato-sensoriales y del control motor.
Los científicos de la Escuela Politécnica Superior de Lausana (EPFL), según se explica en un comunicado, utilizaron la imagen de resonancia magnética funcional de campo ultra alto para mostrar cómo la TMSR afecta a las representaciones de los miembros superiores en el cerebro de los pacientes con miembros amputados, particularmente al córtex motor primario y el córtex somato-sensorial. También a las regiones que gestionan las funciones cerebrales más complejas. Sus resultados se publican en la revista Brain.
La técnica IRM utiliza el fenómeno de la resonancia magnética nuclear para obtener información sobre la estructura y composición del cuerpo a analizar. El elemento principal es un imán capaz de generar un campo magnético constante de gran intensidad. Actualmente, mientras que la mayoría de los sistemas opera a 0,5 a 1,5 teslas, los sistemas comerciales disponibles están entre 0,2 T – 7 Teslas.
La TMSR se usa para mejorar el control de las prótesis de los miembros superiores. Los nervios residuales del miembro amputado son reinervados y activan nuevas zonas musculares. De esta forma, un paciente equipado con una prótesis TMSR envía órdenes a los músculos reinervados, las cuales son decodificadas y enviadas al miembro artificial. Paralelamente, la estimulación directa de la piel que rodea a los músculos reinervados se envía al cerebro, induciendo una sensación táctil en el miembro artificial.
Cambios cartografiados
Este trabajo ha conseguido cartografiar los cambios que la TMSR origina en el cerebro de tres pacientes que habían sufrido la amputación de sus miembros superiores y que habían sido sometidos a una intervención TMSR. Todos eran usuarios experimentados de las prótesis desarrolladas por estos investigadores.
Tras la intervención, los científicos utilizaron la imagen de resonancia magnética funcional usando un campo magnético ultra alto, de una intensidad de 7 Teslas. Esta técnica mide la actividad cerebral detectando las variaciones del flujo sanguíneo en el interior del cerebro.
Sorprendentemente, el estudio demostró que la cartografía del córtex motor del miembro amputado era parecida, en términos de extensión, fuerza y topografía, a la de los individuos sanos, pero que al mismo tiempo eran diferentes de la de los pacientes amputados que no habían tenido TMSR y utilizaban prótesis estandarizadas. Este dato demuestra el impacto único del procedimiento quirúrgico TMSR sobre la cartografía motora del cerebro.
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