AUTOESTIMULACIÓN CEREBRAL Y CENTROS DE RECOMPENSA CEREBRALES

MÉTODOS SEGÚN THOMPSON (1967)

• A) Métodos psicológicos (condicionamiento)

• B) Métodos anatómicos:• 1) Observación macro y microscópica.• 2) Degeneración• 3) Lesión: a) sección medular; b) ablación; c) Lesiones profundas

THOMPSON (1967)

• C) Métodos eléctricos• 1) registro: a) global; b)

microelectrodos.• 2) Estimulación

• D) Métodos químicos• 1) In vivo• 2) In vitro• 3) Tejido procesado

APARATO ESTEREOTÁXICO

•Experiencia neuroquirúrgica en la aplicación de técnicas estereotáxicas

• Administrarse breves descargas de estimulación eléctrica débil en determinados lugares del cerebro se conoce como autoestimulación cerebral y a los lugares del cerebro con capacidad de mediar este fenómeno se le llama centros de recompensa.

Olds y Milner (1954) quienes descubrieron la autoestimulación cerebral, afirmaban que las zonas específicas del cerebro que participan en la autoestimulación son las que normalmente participan en los efectos placenteras de las recompensas naturales (ej. Comida, agua, sexo)

Características fundamentales de la autoestimulación cerebral.

Inicialmente se creyó que la auto estimulación cerebral era un fenómeno unitario la mayoría de los primeros estudios de autoestimulación cerebral implicaron la estimulación del septum o del hipotálamo lateral puesto que el ritmo de autoestimulación de estas zonas era espectacularmente alto.

En la situación experimental hay un circuito arreglado en forma tal que el sujeto se puede estimular a sí mismo y producir descargas eléctricas a su cerebro por medio de electrodos crónicamente implantados.

Los choques utilizados son de 60 ciclos, con una duración aproximada de medio segundo y con una variación entre 10 y 150 microamperios

Se han localizado zonas del cerebro en el que el animal se ha estimulado hasta 5000 en una hora.

ZONAS NEUTRAS ZONAS POSITIVAS

ZONAS NEGATIVAS

HIPOTÁLAMORINENCÉFALOTÁLAMOTEGUMENTONÚCLEO CAUDADO

DIENCÉFALOTEGUMENTO LATERAL

VARIABLES QUE INTERVIENEN EN LA AUTOESTIMULACIÓN CEREBRAL

1.- Localización del electrodo en el cerebro2.- Intensidad, frecuencia y duración de la estimulación3.- estado motivacional del organismo (hambre, sed, andrógenos, cloropromazina, LSD

ASPECTOS METODOLÓGICOS

1.- Estimulación cerebral como premio2.- Estimulación cerebral como castigo3.- Estimulación cerebral como premio o castigo4.- Interacción entre estimulación y otros impulsos (hambre, sed, sexo, etc.)5.- similitudes entre estimulación cerebral y otros impulsos

1.- ESTIMULACIÓN CEREBRAL COMO PREMIO

Corriente eléctrica de poca intensidad en áreas hipotalámica, área septal, en regiones del telencéfalo se presenta saciedad

2.- ESTIMULACIÓN CEREBRAL COMO CASTIGO

Metodológicamente, cuando se evita la estimulación cerebral, no es posible saber si se debe a que produce sensaciones desagradables por sí mismo, o es debido a que estamos estimulando una área relacionada con sensaciones de dolor

3.- ESTIMULACIÓN CEREBRAL COMO PREMIO O CASTIGO

Un mismo electrodo, implantado en la misma área, puede actuar como premio o castigo, si variamos la intensidad, frecuencia o duración de la estimulación (Bower y Miller, 1958)

4.- INTERACCIÓN ENTRE ESTIMULACIÓN CEREBRAL Y OTROS IMPULSOSBrady (1957) Encontró que la estimulación cerebral aumenta en línea directa con la privación (hambre, sed).

5.- SIMILITUDES ENTRE ESTIMULACIÓN CEREBRAL Y OTROS IMPULSOS

Sidman (1955) los programas de refuerzo con estimulación cerebral producen curvas acumuladas muy similares a las que se encuentran en la privación de alimento.

HIPÓTESISDiferencias entre el comportamiento producido por estimulación cerebral y el comportamiento motivado por alimento u otro tipo de reforzador son:a.- No se sacia: el animal se estimula por horas hasta que se cansa duerme y sigue estimulándose. b.- Se extingue rápidamente: si se apaga se extingue.

HIPÓTESIS

1.- DEUTSCH Y HOWARTH (1963): premia la respuesta inmediata y proporciona motivación para la siguiente respuesta de la cadena. “comer cacahuates, papas saladas”

HIPÓTESIS

2.- BALL (1967): la estimulación en los centros de premio tiene carácter de circulo vicioso, porque el animal se estimula continuamente con el fin de escapar de los efectos nocivos que aparecen cuando se deja de estimular.

ESTIMULACIÓN CEREBRAL Y TEORÍA PSICOLÓGICA

Skinner denomina “refuerzo positivo” a aquel que al añadirse en la situación aumenta la probabilidad de la respuesta; un “refuerzo negativo” es aquel que al ser removido de la situación aumenta la probabilidad de la respuesta.

Estimulación Cerebral Profunda

Es un tratamiento quirúrgico en el cual un dispositivo llamado neuroestimulador transmite diminutas señales eléctricas a las áreas del cerebro que controlan el movimiento.

El sistema de la ECP consta de tres partes:•Un cable delgado y aislado llamado derivación o electrodo que se coloca dentro del cerebro.•El neuroestimulador, similar a un marcapasos cardíaco, que por lo general se coloca bajo la piel cerca de la clavícula, pero se puede colocar en otra parte en el cuerpo.•Otro cable delgado y aislado llamado extensión, que conecta la derivación al neuroestimulador.

La ECP requiere que con la cirugía se coloque correctamente cada parte del sistema neuroestimulador. La ECP en adultos por lo general implica dos cirugías separadas.

La etapa 1 por lo general se lleva a cabo bajo anestesia local, lo cual significa que usted está despierto, pero sin dolor. (Si el procedimiento se hace en niños, se administra anestesia general.)•Su cabeza se coloca en un marco especial usando tornillos para mantenerla quieta durante el procedimiento. Se aplica anestesia donde los tornillos hacen contacto con el cuero cabelludo.

Algunas veces, el procedimiento se hace con una resonancia magnética y no se utiliza un marco alrededor de la cabeza.•También se aplica anestesia al cuero cabelludo en el sitio donde el cirujano perfora una pequeña abertura en el cráneo y coloca la derivación en un área específica del cerebro.

•Si se van a tratar ambos lados del cerebro, el cirujano hará una abertura en ambos lados del cráneo e introducirá dos derivaciones.•Es posible que el cirujano tenga que enviar pequeños impulsos eléctricos sobre la derivación para asegurarse de que esté conectada al área del cerebro responsable de los síntomas del paciente. Se pueden realizar diferentes pruebas neurológicas.

La etapa 2 se hace bajo la anestesia general, lo cual significa que usted está dormido y sin dolor. El momento adecuado de esta etapa de la cirugía depende de dónde se colocará el estimulador en el cerebro.•El cirujano hace una pequeña abertura, por lo general justo debajo de la clavícula e implanta el neuroestimulador. (Algunas veces se coloca bajo la piel en la parte inferior del tórax o el área ventral.)•El cirujano hace otra pequeña abertura por detrás del oído y pasa el cable de extensión por debajo de la piel de la cabeza, el cuello y el hombro.

•El cable de extensión conecta la derivación al neuroestimulador.•La piel se cierra y el dispositivo y los cables no se pueden ver por fuera del cuerpo.

Una vez conectados, los impulsos eléctricos viajan desde el neuroestimulador, a lo largo del cable de extensión, hasta la derivación y hacia el cerebro. Estos diminutos impulsos interfieren y bloquean las señales eléctricas que causan temblores y los síntomas del trastorno de movimiento, como los que ocurren con la enfermedad de Parkinson, el temblor esencial o el trastorno obsesivo compulsivo.

Esta cirugía puede ser una opción para pacientes con síntomas de enfermedad de Parkinson muy graves que no se pueden controlar por medio de medicamentos. La cirugía no cura la enfermedad de Parkinson, pero puede ayudar a reducir la intensidad de síntomas como:•Temblores•Rigidez•Tensión•Movimientos lentos•Problemas para caminar

La estimulación cerebral profunda también se puede utilizar para tratar las siguientes afecciones:•Temblor esencial•Distonía•Temblores en los brazos relacionados con esclerosis múltiple•Síndrome de Tourette (en casos raros)•Trastorno obsesivo compulsivo•Depresión mayor que no responde bien a los medicamentos

La ECP se considera segura y efectiva cuando se lleva a cabo en pacientes seleccionados de manera apropiada.

Los riesgos asociados con la colocación de la estimulación cerebral profunda pueden incluir:•Reacción alérgica a las partes de la ECP•Dificultad para concentrarse•Vértigo•Infección

•Escape de líquido cefalorraquídeo, lo cual puede conducir a dolor de cabeza o meningitis•Pérdida del equilibrio•Reducción de la coordinación•Sensaciones parecidas a un shock•Pérdida leve del movimiento•Problemas del habla o la visión•Dolor o hinchazón temporal en el sitio donde se implantó el dispositivo•Hormigueo temporal en cara, brazos o piernas

Los problemas también pueden ocurrir si las partes del sistema de la ECP se rompen o se mueven. Por ejemplo, esto puede incluir:•Ruptura del dispositivo, la derivación o los cables, lo cual puede conducir a otra cirugía para reemplazar la parte rota•Falla de la batería, lo cual haría que el dispositivo dejara de trabajar correctamente (la batería normalmente dura 3 a 5 años)

•El cable que conecta el estimulador a la derivación en el cerebro se sale a través de la piel (esto por lo general sólo ocurre en gente muy delgada)•La parte de los sitios del dispositivo en el cerebro puede desprenderse o desplazarse a un lugar diferente en el cerebro (esto es raro)

Los posibles riesgos de cualquier cirugía cerebral son:•Coágulo de sangre o sangrado en el cerebro•Hinchazón cerebral•Coma•Confusión, que por lo general dura a lo sumo sólo días o semanas•Infección en el cerebro, en la herida o en el cráneo•Problemas con el habla, la memoria, la debilidad muscular, el equilibrio, la visión, la coordinación y otras funciones, los cuales pueden ser a corto plazo o permanentes•Convulsiones•Accidente cerebrovascular

Los riesgos de la anestesia general son:•Reacciones a medicamentos•Problemas respiratorios

La mayoría de las personas a quienes se les practica ECP están en el hospital durante aproximadamente 3 días. El médico puede recetar antibióticos para prevenir una posible infección.

Usted volverá al consultorio del médico unas semanas después de la cirugía, de modo que se pueda encender el estimulador y ajustarse la cantidad de estimulación, de ser necesario. Esto se puede hacer fácilmente, sin una cirugía posterior. A menudo, se denomina "programación".

Aplicación en el caso de depresión mayor

La técnica se ha aplicado hasta el momento con buenos resultados en casos de depresión mayor, cuando los afectados no responden a otros tratamientos, desde 2005.

En la Universidad de Cádiz se han llevado a cabo diversos estudios preclínicos para determinar las razones del éxito inmediato de esta técnica. Según las conclusiones de los mismos, el efecto antidepresivo se debe a la producción de un fenómeno de inflamación localizada en el entorno de la lesión. Eso quiere decir que el acto neuroquirúrgico que se lleva a cabo para implantar en la corteza cerebral los electrodos produce mediadores moleculares durante un tiempo mínimo, que causan el efecto antidepresivo.