La Disminución del Déficit Tálamo-Cortical Podría ser Util para Tratar la Adicción a la Cocaína

• AUTOR : Tomasi D, Goldstein R, Volkow N y colaboradores
• TITULO ORIGINAL : Thalamo-Cortical Dysfunction in Cocaine Abusers: Implications in Attention and Perception
• CITA : Psychiatry Research-Neuroimaging 155(3):189-201, Ago 2007
• MICRO : La adicción a la cocaína se asocia con una disminución de la activación talámica, un aumento de la activación de la corteza prefrontal y occipital y una disminución de la activación de la circunvolución del cuerpo calloso.

La cocaína aumenta la liberación de neurotransmisores que modulan los circuitos atencionales. Mientras que la administración aguda de cocaína puede aumentar la atención, su consumo crónico se relaciona con alteraciones de la atención sostenida. Esto puede deberse a una disfunción dopaminérgica o a un cambio de la actividad noradrenérgica. Los adictos a la cocaína pueden presentar hipoperfusión e hiperactivación de las cortezas visuales. Asimismo, el tálamo, estructura muy importante respecto del procesamiento de la información visual, también puede presentar alteraciones relacionadas con el consumo de cocaína.

Conocer las bases neurobiológicas del déficit de atención relacionado el abuso de cocaína es fundamental para su tratamiento. Aun no existen estudios de neuroimágenes acerca de los trastornos de la atención sostenida y la percepción relacionadas con el abuso de cocaína. El objetivo del presente estudio fue evaluar la participación del tálamo en el déficit de atención asociado con el abuso de cocaína. La vía dopaminérgica que inerva el tálamo es diferente de las vías dopaminérgicas mesolímbica, mesocortical o mesoestriatal. Además, la cocaína tiene afinidad por el tálamo y en diferentes estudios de neuroimágenes se halló una alteración de la actividad talámica asociado con el abuso de cocaína. Los autores propusieron que las alteraciones talámicas se relacionarían con el déficit atencional relativo al consumo de cocaína.

Pacientes y métodos

Participaron 14 sujetos consumidores crónicos de cocaína y 14 individuos sanos que conformaron el grupo de referencia. La mayoría de los consumidores de cocaína eran hombres, de 38.1 ± 10.4 años. No se observaron diferencias significativas respecto de las características demográficas de ambos grupos. Los consumidores de cocaína fueron evaluados mediante la Structured Clinical Interview for DSM-IV Axis I Disorders Patient Edition (SCID-I/P). Sólo se incluyeron los sujetos que reunían los criterios para el diagnóstico de abuso o dependencia de cocaína y habían consumido durante al menos 12 meses.

Se utilizó una prueba de atención visual que involucraba el seguimiento mental de la trayectoria de un grupo de esferas y la identificación de trayectorias similares en otro grupo de esferas. La prueba incluyó diferentes grados de dificultad y fue empleada para evaluar la presencia de perturbaciones de la activación talámica relacionadas con alteraciones hemodinámicas de la corteza visual. Dicha prueba activa específicamente regiones cerebrales relacionadas con la atención. Entre esas regiones se incluyen las cortezas parietal y occipital y otras regiones moduladas por la dopamina como el tálamo, la corteza prefrontal y el cerebelo.

El paradigma empleado requiere atención sostenida y seguimiento visual. Ambos son procesos puramente atencionales que permiten controlar una cantidad limitada de objetos presentes en el campo visual con un acceso rápido de procesamientos atencionales subsiguientes. Además, la participación de la memoria de trabajo es mínima.

Además, los participantes fueron evaluados mediante resonancia magnética funcional (RMNf) para monitorear el nivel de oxigenación de la sangre de acuerdo con la tarea realizada. Asimismo, se evaluó la anatomía de las estructuras anatómicas de interés.

Resultados

Durante la RMNf se observó que la precisión en el desempeño disminuyó a medida que se aumentó la cantidad de esferas. Los resultados fueron similares entre los consumidores de cocaína y los sujetos sanos en todas las pruebas realizadas. La precisión fue significativamente baja al aplicar la prueba más demandante, que incluyó 4 esferas en movimiento, en comparación con la condición menos demandante, que sólo incluyó 2 esferas. Esto se observó en ambos grupos. El tiempo de reacción aumentó a medida que se incrementó la cantidad de esferas, pero no fue significativamente diferente entre los grupos o al comparar las pruebas entre sí. La detección urinaria positiva de cocaína no afectó los resultados de las pruebas.

La prueba de atención visual activó una red neuronal bilateral que incluyó la corteza prefrontal, la corteza parietal inferior y superior, el tálamo mediodorsal y el cerebelo. Al mismo tiempo, se observó la desactivación de las circunvoluciones parahipocámpica y del cuerpo calloso, del precúneo y de la ínsula. Estos resultados coinciden con lo hallado en estudios anteriores.

Se observaron patrones de activación diferentes entre los grupos. Las áreas que se activaron en el grupo control pero se activaron menos o no se activaron en los consumidores de cocaína fueron: el cuerpo geniculado lateral del tálamo, el tálamo mediodorsal y el precúneo. Las regiones que se activaron más en los consumidores de cocaína en comparación con el grupo de referencia fueron: las cicunvoluciones frontal medial, lingual y fusiforme. Por último, las áreas que se desactivaron más en los consumidores de cocaína en comparación con el grupo de referencia fueron: la circunvolución del cuerpo calloso, el locus cerúleo izquierdo y el lóbulo paracentral.

La actividad cerebral anormal fue más acentuada en los sujetos con resultados positivos para la detección urinaria de cocaína. El aumento de la dificultad de la prueba de atención visual incrementó la activación bilateral de la corteza prefrontal dorsolateral izquierda y de la corteza parietal inferior. Adicionalmente, en el grupo de referencia se observó una activación del lóbulo posterior izquierdo del cerebelo. En los consumidores de cocaína el cambio del nivel de oxígeno en sangre en el tálamo anterior y en la circunvolución lingual se correlacionó significativamente con la exactitud en la realización de la prueba al aumentar la cantidad de esferas. A medida que se redujo la exactitud en la realización de la prueba disminuyó más la activación talámica y menos la activación de la circunvolución lingual. Además, en ambos grupos se observó que a medida que aumentó el tiempo de reacción durante la realización de las pruebas más demandantes disminuyó la activación de las circunvoluciones lingual y fusiforme.

Discusión

De acuerdo con estos resultados, durante la realización de pruebas de atención visual y en comparación con el grupo de referencia, los consumidores de cocaína presentaron diferencias en el patrón de activación y desactivación neural. Estas consistieron en una disminución de la activación talámica, un aumento de la activación de la corteza prefrontal y occipital y una mayor desactivación de la circunvolución del cuerpo calloso y de la corteza parietal. Además, sólo los consumidores de cocaína mostraron una asociación entre la hipoactivación talámica, la hiperactivación occipital y la disminución de la precisión al realizar la prueba de atención visual.

Los consumidores de cocaína presentaron hipoactivación talámica en comparación con el grupo de referencia. El tálamo es un centro importante de procesamiento de la sensopercepción esencial respecto de la atención y el estado de alerta. Recibe información de las cortezas auditivas y visuales y es fundamental para el procesamiento visuoespacial. El cuerpo geniculado lateral recibe inervación noradrenérgica y es modulado por este transmisor y por la dopamina. La cocaína se une a los transportadores de ambos neurotransmisores y aumenta su concentración extracelular. En consecuencia, los hallazgos del presente estudio reflejarían una regulación disfuncional del tálamo que limita la capacidad de procesamiento auditivo y visual. Estos resultados coinciden con lo hallado en estudios anteriores.

La prueba de atención visual provocó una activación significativa de la corteza visual en los consumidores de cocaína en comparación con los sujetos sanos. Esta hiperactivación reflejaría un reclutamiento superior de las vías de atención visual para sustentar el procesamiento visual sostenido y compensar el procesamiento sensorial talámico ineficiente. Si bien en estudios anteriores se halló una hipoactivación de la corteza prefrontal en consumidores de cocaína, la prueba de atención visual efectuada provocó un aumento de la activación de la corteza prefrontal en comparación con los sujetos sanos. El sistema dopaminérgico participa directa e indirectamente en el procesamiento cognitivo que involucra la corteza prefrontal. La dopamina es necesaria para el desempeño cognitivo adecuado. El consumo de cocaína afecta la disponibilidad de receptores dopaminérgicos D2 y la liberación de dopamina. Posiblemente, la hiperactivación de la corteza prefrontal observada durante la prueba de atención visual sostenida refleja el aumento del reclutamiento de regiones reguladoras corticales para compensar la afectación de la modulación dopaminérgica.

El consumo de cocaína se asoció con una hipoactivación de la circunvolución del cuerpo calloso anterior en comparación con el grupo de referencia. Para minimizar la interferencia con el procesamiento cognitivo los procesos neurales relacionados con la atención a factores emocionales o introspectivos deberían ser inhibidos parcialmente al realizar las pruebas. La activación de la circunvolución del cuerpo calloso anterior se correlaciona con estados de ansiedad. Es decir, esta activación reflejaría el efecto combinado de la demanda atencional y de la reacción emocional. La hipoactivación de la circunvolución del cuerpo calloso anterior relacionada con el consumo de cocaína reflejaría una supresión mayor de las respuestas emocionales irrelevantes para la realización de la prueba de atención sostenida.

El locus cerúleo es la fuente principal de inervación noradrenérgica de la corteza y del tálamo. También se observó su hipoactivación durante la realización de la prueba de atención sostenida en los consumidores de cocaína, en comparación con el grupo de referencia. Según lo hallado en estudios anteriores, la actividad noradrenérgica de la corteza prefrontal puede regular la atención a estímulos externos mediante la modulación de la frecuencia de descarga de las neuronas noradrenérgicas del locus cerúleo. Además, se sabe que la noradrenalina participa en la integración funcional de los circuitos atencionales. En consecuencia, la noradrenalina y la dopamina contribuirían con la activación tálamo-cortical anormal en los pacientes con adicción a la cocaína. Además, algunas de las anormalidades observadas pueden reflejar la activación de vías noradrenérgicas durante la abstinencia.

En general, el tratamiento farmacológico para los pacientes adictos a la cocaína consiste en la administración de agentes que disminuyan los efectos reforzadores de la droga, entre otros. No obstante, no existen estrategias destinadas a tratar los trastornos cognitivos. La atención tiene diferentes componentes, cada uno de los cuales se relaciona con la actividad de regiones específicas del cerebro. Dichas regiones se encuentran afectadas en los consumidores de cocaína. Los trastornos cognitivos afectan el resultado terapéutico. En consecuencia, es necesario crear estrategias terapéuticas que mejoren la actividad de los circuitos cerebrales involucrados en la atención sostenida. Las drogas que aumentan la actividad noradrenérgica serían parcialmente útiles para mejorar el déficit de atención que presentan los pacientes con adicción a la cocaína. Asimismo, es importante evaluar los efectos cognitivos de los fármacos psicoactivos empleados para el tratamiento de la adicción. Las anormalidades de la activación cerebral fueron más acentuadas en los pacientes con detección urinaria positiva para cocaína. En consecuencia, los resultados reflejarían efectos agudos de la abstinencia de cocaína.

Conclusión

La adicción a la cocaína se asocia con una disminución de la activación talámica, un aumento de la activación de la corteza prefrontal y occipital y una disminución de la activación de la circunvolución del cuerpo calloso anterior. El reclutamiento adicional de recursos neurales de la corteza prefrontal y occipital sería necesario para compensar las perturbaciones atencionales relacionados con la alteración de la modulación noradrenérgica y dopaminérgica del tálamo asociada con el abuso de cocaína. El abuso de cocaína se asocia con anormalidades del funcionamiento tálamo-cortical que contribuirían con los trastornos del procesamiento sensorial y de la atención. La creación de terapias que disminuyan el déficit tálamo-cortical puede mejorar el tratamiento de la adicción a la cocaína.

Especialidad: Bibliografía - Farmacología - Neurología