Un equipo de científicos que estudiaban a adultos a los que se les extirpó la mitad de su cerebro durante la infancia descubrieron que la mitad restante del cerebro se reconectó para formar conexiones inusualmente fuertes entre las redes cerebrales funcionales restantes, aparentemente ayudando a la persona a funcionar como si el cerebro estuviera intacto.

En el estudio participaron seis adultos que se habían sometido a una hemisferectomía durante la infancia para reducir las convulsiones epilépticas, y seis participantes de control.

Se pidió a los 12 participantes que se acostaran en un escáner de resonancia magnética funcional (fMRI). El escáner mide la actividad cerebral al detectar cambios asociados con el flujo sanguíneo. La técnica se basa en el hecho de que el flujo sanguíneo cerebral y la actividad neuronal están directamente conectados: cuando se usa un área del cerebro, el flujo sanguíneo a esa región también aumenta.

Se les dijo a los participantes que intentaran no quedarse dormidos mientras los investigadores rastreaban la actividad cerebral espontánea en reposo.

Conectividad global en cerebros de un solo hemisferio

El equipo de investigación examinó redes de regiones cerebrales conocidas por controlar procesos, incluidos los relacionados con la visión, el movimiento, las emociones y la cognición.

También compararon los datos recopilados en el Caltech Brain Imaging Center con una base de datos de aproximadamente 1.500 cerebros típicos del Brain Genomics Superstruct Project, un proyecto diseñado para que los científicos comparen y exploren datos relacionados con la función cerebral, el comportamiento y la variación genética.

Resonancias realizadas a seis pacientes a los que les falta un hemisferio del cerebro. Crédito: Caltech

El equipo pensó que podrían encontrar conexiones más débiles dentro de redes particulares en los participantes con un hemisferio, ya que muchas de esas redes generalmente involucran ambos hemisferios del cerebro en personas con cerebros típicos.

En cambio, encontraron una conectividad global sorprendentemente normal y conexiones más fuertes que el control que los participantes tenían entre diferentes redes.

Dorit Kliemann, académica postdoctoral en el California Institute of Technology y primera autora del estudio, dijo en un comunicado:

Las personas con hemisferectomía que estudiamos tenían un funcionamiento notablemente alto. Tienen habilidades lingüísticas intactas. Cuando los puse en el escáner tuvimos una pequeña charla, al igual que los cientos de otras personas que he escaneado”.

Los seis participantes del estudio tenían entre 20 y 30 años, pero tenían entre 3 meses y 11 años en el momento de sus hemisferioctomías. La amplia gama de edades en las que se sometieron a las cirugías permitió a los investigadores examinar cómo se reorganiza el cerebro cuando se lesiona.

La Dra. Kliemann agregó:

Casi puedes olvidar su condición cuando los conoces por primera vez. Cuando me siento frente a la computadora y veo estas imágenes de resonancia magnética que muestran solo medio cerebro, todavía me maravillo de que las imágenes provengan del mismo ser humano que acabo de ver hablando y caminando y que ha elegido dedicar su tiempo a investigación. Esto puede ayudarnos a examinar cómo es posible la organización del cerebro en casos muy diferentes de pacientes con hemispherectomía, lo que nos permitirá comprender mejor los mecanismos generales del cerebro”

Crédito: Robina Weermeijer / Unsplash

El programa de investigación de hemispherectomía en Caltech, dirigido por el investigador principal, Lynn Paul, espera expandir el estudio para comprender mejor cómo se desarrolla, se organiza y funciona el cerebro en individuos con una amplia gama de atipicalidades cerebrales.

La Dra. Kliemann agregó:

Es tan notable como hay personas que pueden vivir con medio cerebro, a veces una lesión cerebral muy pequeña como un derrame cerebral o una lesión cerebral traumática como un accidente de bicicleta o un tumor puede tener efectos devastadores. Estamos tratando de entender los principios de la reorganización del cerebro que pueden conducir a una compensación. Tal vez en el futuro, ese trabajo puede informar estrategias de intervención específicas y diferentes escenarios de resultados para ayudar a más personas con lesiones cerebrales”.

El estudio científico ha sido publicado en la revista Cell Reports.