Molero Chamizo A. Av Neurol. 2010; 1:3.
http://hdl.handle.net/10401/1502
Artículo de revisión
Neuropsicología y técnicas neurofisiológicas: aportaciones
al estudio de la biología del comportamiento
Neuropsychology and neurophysiological techniques: contributions to the study of the biology of behavior
Andrés Molero Chamizo1*, G. Nathzidy Rivera Urbina1, Jason Lauder2
Resumen
La neuropsicología es una de las disciplinas de la neurociencia que estudia la relación entre el
cerebro y las funciones cerebrales. El objetivo de este trabajo es ofrecer una revisión actualizada
del campo de estudio de la neuropsicología, que nos permita, a su vez, describir las principales
aportaciones de las técnicas de registro y de estimulación corticales al conocimiento de los
mecanismos cerebrales de las emociones y conductas humanas. La aplicación de los avances
tecnológicos en la investigación de la neurobiología de las funciones cerebrales está permitiendo
confirmar múltiples procesos y mecanismos cerebrales ya propuestos desde hace años. Aún
más, la conjunción de varias técnicas de investigación desarrolladas en los últimos años ha
hecho posible conocer detalles de nuestro cerebro desconocidos hasta ahora. Cabe esperar que
estas y nuevas herramientas ayuden en el futuro a entender la complejidad que rige el
funcionamiento del cerebro humano, preservado o dañado, patológico o sano. Una revisión de
las aportaciones de las técnicas de registro y de estimulación corticales a la neurociencia puede
ayudarnos a conocer cómo se organizan los sustratos cerebrales para producir nuestras
emociones, nuestros procesos cognitivos y comportamientos no alterados, o cuando éstos
presentan algún tipo de alteración.
Palabras claves: Cerebro, conducta, estimulación cortical, neurociencia, neuropsicología.
Abstract
Neuropsychology is an area of neuroscience that studies the relationship between brain and
brain function. The objective of this paper is to provide a review of neuropsychology, including a
description of the main contributions of cortical electrophysiological recording and non-invasive
cortical stimulation techniques to our knowledge of the brain mechanisms of human emotions
and behaviours. The use of new technology in investigations of the neurobiology of brain
function is now enabling confirmation of a lot of the brain mechanisms that have been
previously proposed. Furthermore, the combination of several research techniques developed in
recent years has made it possible to determine some of the unknown details of the human brain.
These new tools could, in the future, help to understand the complexity of the human brain in
health and pathology. A review of the contributions of cortical electrophysiological recording
and non-invasive cortical stimulation techniques to neuroscience can help us to learn how the
brain substrates are organized to produce our emotions, cognitive processes and behaviours,
when they are normal or altered.
Keywords: Behaviour, brain, cortical stimulation, neuropsychology, neuroscience.
Recibido: 30/11/2009 Aceptado: 23/08/2010 Publicado: 29/09/2010
* Correspondencia: andres.molero@dpsi.uhu.es
1 Universidad de Huelva, Departamento de Psicología Clínica, Experimental y Social.
2 University of Exeter, School of Psychology, Washington Singer Laboratories, UK.
Avances en Neurología ISSN: 2172-430X
© 2010 Molero Chamizo A, Nathzidy Rivera Urbina G, Lauder J.
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Introducción
El estudio de la relación entre el cerebro y sus funciones desde la neuropsicología ha avanzado
considerablemente. El conocimiento proveniente de la práctica clínica, de las nuevas técnicas de
imagen cerebral, de la investigación básica y de otras áreas de la neurociencia relacionadas con
la neuropsicología ha permitido elaborar auténticos mapas cerebrales de múltiples de nuestras
funciones cognitivas y emocionales. No obstante, queda mucho por aprender sobre cómo se
integra y se elabora en el cerebro la gran cantidad de respuestas que éste nos permite. Con el fin
de ayudar a entender esta relación entre el cerebro y sus funciones, este trabajo ofrece una
revisión sobre la neuropsicología como disciplina que estudia los sustratos cerebrales de nuestra
conducta, nuestras emociones y nuestros procesos cognitivos. Posteriormente se describirán las
aportaciones de sofisticadas herramientas de investigación, y se hará hincapié, particularmente,
en las características y los parámetros de utilización de la técnica de estimulación magnética
transcraneal, así como en su potencial en la investigación sobre los mecanismos cerebrales del
comportamiento.
Desarrollo
Neuropsicología: estudio de los sustratos cerebrales del comportamiento
La neuropsicología es una de las áreas de conocimiento que estudia la relación entre el cerebro y
las funciones que dependen de éste. Por su objeto de estudio, la neuropsicología es considerada
una de las disciplinas de la neurociencia, pero, a diferencia de la psicobiología, que suele
emplear en su método modelos animales, la neuropsicología estudia específicamente funciones
cerebrales humanas en sujetos humanos.
La historia de la neuropsicología y la búsqueda de conocimiento acerca de la relación entre el
cerebro y las funciones cognitivas humanas debe mucho al trabajo y las aportaciones de
numerosos investigadores. Un hito importante para la neuropsicología, la psicología, la
medicina y la neuroanatomía fueron los trabajos en el siglo XIX de Paul Broca y Carl Wernicke.
Estos dos excelsos neuroanatomistas son considerados una referencia actual en el estudio de la
relación entre el cerebro y la conducta. El primero de ellos estudió el cerebro post mortem de
sujetos que tenían en común una alteración en la expresión del lenguaje, que él denominó
"afemia" y que hoy día se conoce como afasia (Junqué et al., 2004). Evaluando el cerebro de
estos sujetos identificó una zona de lesión común localizada en la región lateral del lóbulo
frontal del hemisferio izquierdo, y que se corresponde con la tercera circunvolución frontal
izquierda. Los hallazgos clínicos y la investigación posteriores confirmaron esta neuropatología.
La región relacionada con el habla descrita por Paul Broca se conoce actualmente como área de
Broca (áreas 44 y 45 de la taxonomía de Brodmann), y el trastorno del lenguaje derivado de su
lesión se denomina afasia de Broca. La segunda gran aportación teórica y neuroanatómica
asumida como una referencia para la neuropsicología fueron los trabajos de Carl Wernicke. Sus
estudios aportaron nuevas perspectivas en el entendimiento de los sistemas cerebrales
responsables de las distintas dimensiones del lenguaje. Además, Wernicke elaboró un modelo
explicativo más complejo de la neuropatología de los distintos tipos de afasias. Entre sus
aportaciones clave merece destacarse la propuesta de un centro auditivo especializado en los
sonidos del lenguaje, situado en la primera circunvolución del lóbulo temporal izquierdo. Las
investigaciones ulteriores confirmaron que esta región está relacionada con la comprensión del
lenguaje y con algunos aspectos sensoriales de su procesamiento. En honor a sus trabajos, esta
zona cortical acabó denominándose área de Wernicke. A partir de las descripciones teóricas,
clínicas y neuroanatómicas de ambos la neurobiología del lenguaje pasó a entenderse como un
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sistema formado por múltiples áreas y conexiones, en el cual la lesión en cualquiera de sus
elementos podría comprometer el lenguaje en alguna de sus dimensiones.
A partir de estos antecedentes, la neuropsicología ha ido encontrando la manera de conocer los
mecanismos cerebrales de nuestras funciones cognitivas, conductuales y emocionales. Los
resultados de la neurocirugía, la estimulación cerebral, los daños cerebrales traumáticos y sus
consecuencias funcionales, la neuroimagen y otras técnicas aplicadas a la investigación, han
permitido conformar un mapa cerebral de las funciones neuropsicológicas, e incluso de la
distribución anatómica de la neuropatología de algunos trastornos de la función cerebral. De
este modo, además de la neurobiología del lenguaje, en la actualidad pueden identificarse
algunos otros mecanismos y circuitos cerebrales funcionales. La mayor parte de los procesos
neuropsicológicos depende de redes cerebrales corticales, que mantienen conexiones de entrada
y salida con otras estructuras subcorticales. Los propios procesos de producción y comprensión
del lenguaje pueden verse afectados, aunque en menor medida, por lesiones no corticales,
principalmente talámicas, cerebelosas y de alguno de los núcleos de los ganglios de la base.
Otros procesos como la atención, la memoria y las respuestas motivacionales también requieren
conexiones subcorticales para su correcta expresión. No obstante lo anterior, la actividad
cortical de los lóbulos sustenta la práctica totalidad de las funciones cerebrales denominadas
superiores.
El lóbulo frontal es, por su extensión y por el control que ejerce sobre la conducta, un área del
encéfalo de especial interés para la neuropsicología. Anatómicamente se extiende desde el surco
central hasta el extremo rostral. La parte más frontal de los lóbulos frontales (denominada
corteza prefrontal, y que incluye todas las áreas frontales de Brodmann salvo las regiones
motoras 4 y 6) presenta dos regiones cuya afectación origina dos síndromes neuropsicológicos
completamente opuestos. Ambas regiones del lóbulo frontal son responsables de nuestra
personalidad. En neuropsicología, un concepto más operativo de personalidad, que actualmente
está teniendo un gran reconocimiento clínico y teórico, es el de "funciones ejecutivas". En
general se refiere a la capacidad que tiene nuestra corteza prefrontal de organizar, planificar y
ordenar nuestra conducta para poder ejecutar de una manera coherente nuestros deseos y
objetivos. Gracias a los avances de la neuropsicología y la neurociencia se puede predecir hoy día
que la lesión en estas regiones prefrontales afecta inequívocamente a nuestras funciones
ejecutivas (Goldberg, 2002).
La corteza prefrontal es, además, necesaria para los diversos procesos atencionales. Sus
conexiones con el cíngulo y otras áreas corticales y subcorticales conforman un sistema
complejo que permite una gran variedad de aprendizajes y mecanismos atencionales. En el
lóbulo frontal también se localizan las funciones de memoria de trabajo o memoria a corto
plazo, y en esta región del hemisferio izquierdo se hallan, en la mayor parte de individuos, los
mecanismos de producción verbal. En consecuencia, el daño cortical frontal también suele
afectar a la capacidad atencional, a la expresión del lenguaje y/o a la memoria a corto plazo.
Además de todas estas funciones, en el lóbulo frontal se encuentran las áreas primarias y
secundarias que controlan el movimiento del cuerpo. El área cortical anterior al surco central
(área 4 de Brodmann) se denomina corteza motora primaria. En esta región cortical heterotípica
(es decir, no formada por las seis capas corticales típicas) abundan células piramidales gigantes,
o células de Betz, que forman la vía motora corticoespinal. Esta vía transcurre por el tálamo y
decusa en una zona del bulbo raquídeo conocida como las pirámides. Desde esta región del
tronco encéfalo la vía corticoespinal se dirige a la médula espinal, donde finalmente las sinapsis
establecidas con las motoneuronas espinales permiten las contracciones de la placa motora
necesarias para el movimiento. Un daño selectivo de la corteza motora primaria de un
hemisferio produce parálisis contralateral, esto es, del lado contrario del cuerpo. Cada grupo de
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células del área 4 controla una parte del cuerpo, y no existe una correspondencia entre el
tamaño de la extremidad o parte del cuerpo y la extensión del área cortical que la controla. Así,
la corteza motora primaria presenta un gran número de células para el control de los músculos
de la cara, pero un número más reducido para el control de las extremidades inferiores. Esta
desproporción entre el tamaño de la parte del cuerpo y el área cortical que la controla se suele
representar en la forma de un hombre deformado, conocida como "homúnculo. Así pues, la
parte del cuerpo que queda paralizada tras un daño frontal se corresponde con un grupo
específico de células alterado en la corteza motora primaria del hemisferio contrario. En
dirección rostral desde el área motora primaria se encuentran el área motora secundaria, o
premotora, (situada en el plano lateral) y el área suplementaria (visible en la zona medial). La
lesión en estas áreas asociativas no suele producir parálisis, pero se asocia con diversos
trastornos del movimiento, como las apraxias. La estimulación de las áreas motoras primarias
produce contracciones musculares, pero en las áreas asociativas sólo ocurre si se aplica una
estimulación intensa. Esto es así debido a que las áreas premotora y suplementaria se encargan
de planificar y organizar todas las secuencias de movimientos voluntarios que puede realizar un
individuo. Para ello mantienen conexiones bidireccionales con estructuras relacionadas con el
movimiento, como el tálamo, los ganglios basales, el tronco del encéfalo, el cerebelo, la corteza
motora primaria, e incluso con el área de corteza que procesa primariamente la información
sensorial del cuerpo, y que se conoce como área somatosensorial o somatoestésica.
Al igual que ocurre con el lóbulo frontal, el daño en los lóbulos temporales compromete
numerosos procesos neuropsicológicos. La parte posterior del área 22 de Brodmann, en el
lóbulo temporal izquierdo, es el área sensorial asociativa especializada en la comprensión del
lenguaje. El daño en esta zona, y en regiones perisilvianas próximas, afecta a la comprensión
verbal y a otras dimensiones sensoriales y receptivas del lenguaje. Los lóbulos temporales
también intervienen en la percepción auditiva, el reconocimiento de caras, la percepción visual y
las respuestas emocionales. Una función clave de la parte medial de los lóbulos temporales es la
memoria y la capacidad de aprender y retener información (Schacter, 2003). La experiencia
médica y neuropsicológica ha permitido entender algunos de los mecanismos de memoria que
operan en nuestro cerebro. El caso del paciente H.M. se ha convertido en parte de la historia
misma de la neuropsicología por este motivo. H.M. fue intervenido quirúrgicamente en un
intento desesperado por reducir las constantes y diarias crisis convulsivas que padecía. Tras la
evaluación médica pareció necesario extirpar la zona causante de las crisis, la parte más medial
de los lóbulos temporales. Desde este punto de vista la operación fue un éxito y remitieron las
crisis epilépticas. Sin embargo, H.M. ya no podía retener nueva información desde la
intervención y olvidaba todo cuanto ocurría. No obstante, no todos los tipos de memoria y
aprendizaje quedaron afectados tras la operación. Estos descubrimientos ayudaron a concebir la
existencia de varios tipos de memoria que dependen de mecanismos cerebrales distintos. El tipo
de memoria consciente, explícita o declarativa (que perdió H.M.) parece depender de la parte
medial del lóbulo temporal y, sobre todo, del hipocampo, una estructura del sistema límbico
adyacente a la parte medial del lóbulo temporal. La lesión selectiva en estas regiones produce
amnesia, pero puede dejar preservada una memoria no consciente, llamada implícita, la cual
depende de otras estructuras encefálicas. Por otra parte, una anómala neurotransmisión
inhibitoria en estos lóbulos suele asociarse con ataques epilépticos (Cruz y Vadillo, 2005). La
epilepsia se relaciona con múltiples déficit neuropsicológicos (Arnedo et al., 2006), cuya
naturaleza depende del tipo de alteración cerebral y de su localización exacta. Además, la
neurodegeneración que acompaña a las demencias (sobre todo a la de Alzheimer) suele
extenderse a los lóbulos frontales y temporales, lo cual provoca una variedad de síntomas
neuropsicológicos característicos del daño en estas regiones del cerebro (Junqué y Jurado,
1994).
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Los lóbulos parietales tienen una limitación bien definida en su parte anterior. Se extienden en
dirección caudal o posterior desde el surco central, ocupando así el área cortical postcentral. En
su parte más posterior los límites con los lóbulos occipitales no están tan bien definidos. La
corteza somatosensorial está situada en la parte más anterior del lóbulo parietal (áreas 1, 2 y 3
de Brodmann), y ahí se integra contralateralmente toda la información sensorial corporal. En un
alto porcentaje de sujetos el lóbulo parietal derecho se ha especializado en la orientación
visuoespacial a partir de las aferencias del lóbulo occipital. Su lesión produce trastornos de la
orientación espacial. En el lóbulo parietal izquierdo existen dos regiones relacionadas con
algunos aspectos del lenguaje, la escritura, la lectura y el cálculo numérico. Estas zonas
corticales, próximas a las áreas temporales del lenguaje, son los giros angular y supramarginal.
En los lóbulos occipitales tiene lugar el procesamiento de la información visual. El área visual
primaria, o área 17 de Brodmann, es la zona donde converge primariamente toda la información
del campo visual contralateral. Estas informaciones visuales se integran y se asocian
posteriormente en las áreas asociativas V2-V5 de los lóbulos occipitales. El procesamiento visual
implica además algunas estructuras troncoencefálicas, como los colículos superiores del
mesencéfalo, y un núcleo sensorial del diencéfalo localizado en el tálamo, llamado núcleo
geniculado lateral. La lesión en el área 17 produce una ceguera central o cortical, aunque los
órganos sensoriales para la visión permanezcan intactos. La lesión talámica y mesencefálica
también compromete el procesamiento visual. El daño en áreas visuales asociativas no suele
inducir ceguera, al menos no completa, pero sí produce varios tipos de trastornos del
reconocimiento visual llamados agnosias visuales.
El conocimiento de todas estas funciones cerebrales se ha ido conformando gracias a la práctica
clínica y al empleo de numerosas técnicas y herramientas de investigación (Maestú et al., 2008).
Técnicas de investigación en Neuropsicología
Existen tres importantes procedimientos de registro de la actividad eléctrica cerebral: el
electroencefalograma (EEG), los potenciales evocados y la magnetoencefalografía. El EEG es
una técnica que permite registrar la actividad eléctrica cerebral, mediante electrodos colocados
de manera estándar en la superficie del cuero cabelludo. La actividad eléctrica se genera a través
del flujo iónico que tiene lugar a través de las membranas de las neuronas de la corteza cerebral.
Este flujo iónico puede desencadenar una corriente eléctrica (o potencial de acción) que recorre
los axones de las neuronas hasta su parte terminal. En la terminal, el potencial de acción
permite la liberación de sustancias químicas mensajeras (llamadas neurotransmisores) al
espacio extracelular. Los neurotransmisores liberados por una célula en una sinapsis (o
comunicación entre neuronas) pueden iniciar nuevamente cambios eléctricos en aquellas células
con las que sinapta. Estos cambios eléctricos, en definitiva, permiten la comunicación neuronal,
y pueden detectarse en forma de ondas eléctricas cerebrales mediante el EEG. Esta técnica fue
diseñada a principios del siglo XX, y en la actualidad permite, entre otras posibilidades, detectar
ondas eléctricas anómalas asociadas con disfunción cerebral, como en el caso de la epilepsia.
Además, dado su potencial para mostrar la actividad cerebral en tiempo real, también se emplea
en investigación básica.
Los potenciales evocados también son registros de la actividad eléctrica cortical. Empero, a
diferencia del EEG, la técnica permite registrar ondas cerebrales evocadas o inducidas
selectivamente por algún evento o por la aplicación de algún estímulo. De esta manera, la
utilización de esta herramienta puede servir para analizar patrones cerebrales asociados a
determinadas tareas. Los potenciales evocados tienen una alta resolución temporal, puesto que
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informan en tiempo real de la actividad eléctrica cortical que se produce durante el
procesamiento mismo de la información. Por este motivo son ampliamente utilizados hoy día en
el estudio de las funciones cerebrales.
El magnetoencefalograma es otra de las técnicas de registro cerebral. Sus principios están
fundamentados en la detección de los campos magnéticos cerebrales que se originan
principalmente tras la acumulación de potenciales eléctricos de membrana en las células
piramidales del neocórtex. Los primeros registros no invasivos mediante esta técnica datan de
los años sesenta. Actualmente el magnetoencefalograma presenta múltiples aplicaciones
clínicas, diagnósticas y de investigación (Lewine y Orrison, 1995). Al igual que el EEG, la
magnetoencefalografía (MEG) se emplea para la evaluación de la epilepsia. Por otra parte, cada
vez más se encuentran estudios en los que se ha empleado la MEG para investigar las funciones
neuropsicológicas. La memoria (Campo et al., 2005) y el lenguaje (Papanicolaou et al., 1999)
son dos de los procesos cognitivos que con mayor detalle han sido estudiados mediante esta
técnica.
Además de poder registrar las ondas cerebrales y el patrón de actividad eléctrica cortical
mediante las técnicas anteriormente descritas, la biotecnología ha proporcionado otras
herramientas con las que pueden obtenerse imágenes cerebrales in vivo. Estas técnicas,
denominadas de neuroimagen, han evolucionado desde sus primeras aplicaciones en los años
70, y en la actualidad ofrecen registros en tiempo real de la actividad cerebral. Aquellas que
permiten visualizar la anatomía del cerebro constituyen técnicas estructurales de registro. Las
que, además, permiten visualizar la actividad cerebral se consideran técnicas funcionales. La
imagen por resonancia magnética (RMI) y la tomografía axial computarizada (TAC) son dos
técnicas estructurales ampliamente utilizadas en la clínica y en investigación. La tomografía por
emisión de positrones (PET), la tomografía por emisión de fotón único (SPECT) y la resonancia
magnética funcional (RMf) son, por el contrario, técnicas empleadas en el estudio de las
funciones cerebrales. Procesos cognitivos tales como la memoria, la atención y el lenguaje, entre
otros, están siendo minuciosamente evaluados mediante el empleo de estas técnicas funcionales,
especialmente la RMf.
Otras herramientas empleadas, tanto en clínica como en investigación, son las técnicas de
estimulación cerebral. La estimulación eléctrica cortical ha ayudado a diseñar un mapa cortical
en el que se pueden representar y localizar las diversas funciones cognitivas. La investigación
animal y las aplicaciones en neurocirugía son dos de los referentes en los que la estimulación
eléctrica cortical ha aportado mayor información sobre la localización de las funciones
cerebrales. En cambio, la estimulación magnética transcraneal (EMT) es una técnica
potencialmente más rica, dado que permite conocer la distribución anatómica de las funciones
cerebrales con una gran resolución espacial y temporal (Hallet, 1996), y además posibilita la
activación o la interferencia de estas funciones. Por ello, esta técnica podría ayudar a entender
de una manera causal la relación entre la neuroanatomía y los procesos cognitivos y
emocionales particulares que de ella se derivan (Bartrés-Faz et al., 2000; Calvo y Haggard,
2004; Pascual-Leone y Tormos, 2008).
Estimulación Magnética Transcraneal: aportaciones al estudio de las funciones
cerebrales
La EMT es una técnica de carácter neurofisiológico. Mediante un capacitador, o bobina, puede
inducirse una corriente magnética en el cerebro a través de la superficie de la cabeza. Dicha
corriente provoca una estimulación eléctrica en las células corticales que afecta a la actividad
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neuronal. El procedimiento consiste, por tanto, en una estimulación eléctrica transcraneal
inducida magnéticamente. Existen principalmente dos tipos de bobina. La bobina simple
presenta una forma circular e induce un campo magnético simétrico alrededor del centro. La
bobina doble tiene forma de ocho y produce campos magnéticos en sentido contrario, que se
suman y producen estimulaciones más profundas y selectivas.
En general, hoy día existen tres formas de aplicar los pulsos magnéticos en el cerebro: de
manera monofásica, bifásica o polifásica (Pascual-Leone, 2002). Dependiendo de los objetivos
particulares que se persigan, se pueden emplear unos u otros pulsos (Peinemann et al., 2004;
Moisa et al., 2009). Además de las formas o tipos de pulsos, se contemplan dos modos
diferentes de estimulación (Tormos et al., 1999). En uno de ellos la estimulación se realiza por
pulsos simples o trenes de corta duración. El otro modo de estimular es mediante pulsos
pareados, en los que se descargan dos pulsos en la misma bobina. La evidencia sugiere que los
posibles efectos de inhibición y facilitación corticales inducidos por EMT con pulsos pareados
están mediados por sistemas de neurotransmisión gabaérgica (Inghilleri et al., 1996),
dopaminérgica (Ziemann et al., 1996) y glutamatérgica (Detsch y Kochs, 1997). Los pulsos
magnéticos potencialmente producen una estimulación tanto de las neuronas excitadoras como
de las neuronas inhibidoras que se encuentren en el campo de estimulación (Davranche et al.,
2007). Por ello, la EMT puede interferir en algunas respuestas (Kammer y Nusseck, 1998) o, en
determinadas condiciones, puede mejorar la ejecución (Walsh et al., 1998).
Las posibilidades de aplicación de la EMT son abundantes, tanto en la práctica clínica como en
el estudio de las funciones cerebrales (Fitzgerald et al., 2006; Rossini y Rossi, 2007). Una de
estas funciones ampliamente investigada mediante el empleo de esta técnica es la respuesta
motora, sus características, latencias y tiempo de reacción, así como los posibles procesos de
recuperación motora asociados a la estimulación magnética en sujetos con daño cerebral. La
EMT aplicada en la corteza motora induce una actividad neuronal conocida como potenciales
evocados motores (PEM). Si se aplican pulsos simples de intensidad progresivamente creciente
sobre esta región se observa un aumento de la amplitud de los PEM, que ha sido relacionado con
mecanismos de feedback positivo mediados por el neurotransmisor glutamato en la vía
corticoespinal (Prout y Eisen, 1994). Por otra parte, los trenes de estimulación repetida con
diferentes intensidades y frecuencias también determinan la amplitud de los PEM. La
estimulación repetida puede, asimismo, generar una propagación de la excitación cortical
(Pascual-Leone et al., 1994), al parecer debido a la afectación secundaria de la neurotransmisión
inhibitoria gabaérgica. Los pulsos de estimulación repetida necesarios para inducir esta
propagación aportan una medida de los procesos de inhibición cortical subyacentes. En general,
las medidas de excitabilidad de la corteza cerebral pueden tener una aplicación práctica en la
clínica y el tratamiento farmacológico de trastornos derivados de una fisiopatología cortical,
como epilepsia, esquizofrenia, Parkinson, autismo, trastornos del movimiento, etc.
(Wassermann y Lisanby, 2001).
El empleo de la estimulación magnética está ayudando, pues, a conformar un mapa cortical de
las funciones motoras, sensoriales, emocionales, lingüísticas y de memoria (Epstein, 1998; Ro et
al., 1999; Rossi et al., 2000; Stewart et al., 2001; Epstein et al., 2002; Peleman et al., 2009; Ruff
et al., 2009; Schlamann et al., 2009; Sinclair y Hammond, 2009). En la actualidad, la EMT halla
una gran utilidad en la elaboración de mapas motores (Krings et al., 1998). Para tal fin, el
protocolo incluye la estimulación de áreas motoras y el registro de los PEM como respuesta
motora. El diseño de mapas motores corticales no sólo es útil para conocer la distribución
anatómica de las funciones cerebrales, sino que, además, puede servir como método de
evaluación previa a la neurocirugía cortical. De esta forma pueden preverse las consecuencias
funcionales de la ablación o lesión de determinadas zonas corticales tras una intervención
neuroquirúrgica.
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Por otra parte, la EMT ya se está utilizando actualmente en la evaluación y el tratamiento de
algunas patologías motoras. En las evaluaciones clínicas puede combinarse la estimulación
eléctrica cortical inducida magnéticamente con el empleo del electromiograma (EMG). En estos
casos puede emplearse una bobina simple circular y una estimulación por pulsos simples. No
obstante, la bobina en forma de ocho genera estimulaciones más selectivas de la corteza motora.
La intensidad de la estimulación se calcula como una razón del umbral motor en reposo del
músculo cuya vía de activación pueda estar afectada. El procedimiento diagnóstico consiste
habitualmente en estimular la corteza motora y registrar los PEM inducidos en el músculo cuya
representación cortical se ha activado. De esta manera pueden facilitarse los diagnósticos de
aquellas paresias que no se deben a una alteración de las áreas motoras corticales, o de aquellas
que provienen de una lesión medular o de las propias neuronas corticoespinales. También este
procedimiento puede ayudar al diagnóstico diferencial de algunas patologías con signos motores
(por ejemplo, entre esclerosis lateral amiotrófica y otras esclerosis degenerativas), según las
características del umbral motor registrado (Eisen, 2001). Asimismo, la EMT aplicada en la
corteza motora de ambos hemisferios y el registro electromiográfico pueden ser útiles para el
acertado diagnóstico de esclerosis múltiple, toda vez que la latencia de aparición de los PEM y su
amplitud pueden indicar el grado de compromiso de la conducción nerviosa en la vía piramidal.
Además de estas aplicaciones, la EMT se está convirtiendo en una herramienta de gran utilidad
para el pronóstico de recuperación tras una lesión cerebral, o para el seguimiento a lo largo del
proceso de rehabilitación y tratamiento de trastornos desmielinizantes. Se ha informado,
incluso, de la utilización de la estimulación magnética para monitorizar quirúrgicamente el
tracto corticoespinal durante la cirugía medular con fines igualmente pronósticos (Herdmann et
al., 1993), y está bien descrita su variada función rehabilitadora (Kähkönen y Ilmoniemi, 2004;
Lefaucheur et al., 2004; Kähkönen et al., 2005; Kirton et al., 2008).
En resumen, la EMT es una técnica no invasiva que, además de resultar útil en la práctica
clínica, puede aportar importante información sobre la neuroanatomía y neurofisiología de las
funciones corticales, y sobre los procesos de plasticidad neural asociados al aprendizaje o al
daño cerebral (Pascual-Leone et al., 1999; Taylor y Gandevia, 2001; Bastings et al., 2002; Málly
y Stone, 2007; Liepert et al., 2008; Málly y Dinya, 2008).
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Correspondencia:
Andrés Molero Chamizo
Departamento de Psicología Clínica, Experimental y Social.
Área de Psicobiología.
Facultad de Ciencias de la Educación, Campus El Carmen.
Avda. Fuerzas Armadas s/n. 21007 Huelva.
Universidad de Huelva.
Tel. 959 219 503.
E-mail: andres.molero@dpsi.uhu.es
Cite este artículo de la siguiente forma (estilo de Vancouver):
Molero Chamizo A, Nathzidy Rivera Urbina G, Lauder J. Neuropsicología y técnicas
neurofisiológicas: aportaciones al estudio de la biología del comportamiento. Av Neurol
[Internet]. 2010 [citado 29 Set 2010];1:3. Disponible en: http://hdl.handle.net/10401/1502
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