Conmoción cerebral - ¿Qué le ocurre al cerebro? PARTE 1

La resonancia magnética funcional (RMf) muestra cambios en las zonas externas (corticales) e internas (subcorticales) del cerebro en el síndrome de conmoción cerebral crónica, síndrome postconmoción cerebral (SPC). Incluyendo la reducción del estado de reposo o actividad en reposo en el cerebro y cambios en los patrones de activación cerebral. Un estudio de 2020 ha demostrado una reducción significativa de las conexiones funcionales entre varias áreas externas e internas. Incluidas áreas denominadas corteza prefrontal, corteza parietal superior y corteza temporal. Estas áreas son importantes, entre otras cosas, para la coordinación y el procesamiento de diferentes impresiones sensoriales, y la coordinación entre ellas es importante para una buena función cognitiva y una buena capacidad de orientación y movimiento. Otro estudio de 2019 utilizó resonancia magnética estructural (resonancia magnética convencional) para detectar cambios en el grosor de las partes externas del cerebro en estas áreas en personas con síndrome post-commotio.

La investigación mediante electroencefalografía (EEG) también ha mostrado cambios funcionales en el síndrome post-commotio. En 2019, se detectaron cambios tanto en áreas corticales como subcorticales, con aumentos y disminuciones de la actividad en distintas zonas del cerebro. Estos cambios parecen estar asociados con el deterioro de la función cognitiva en personas con síndrome post-commotio. Además, un estudio previo de 2018 mostró que las personas con síndrome post-commotio presentan alteraciones en la dinámica de las redes corticales, con una disminución de las redes cerebrales de mundo pequeño y un aumento de la organización modular.

Los buenos cambios en la red cerebral del pequeño mundo del cerebro implican ajustes en la organización de las neuronas y sus conexiones para que la información pueda transferirse con eficacia y sin esfuerzo. Estos cambios pueden aumentar el flujo de información y mejorar la función cognitiva, y pueden ser el resultado del aprendizaje, la experiencia o los procesos de curación tras una lesión. Una buena regulación de esta red contribuye a la neuroplasticidad y a la capacidad del cerebro para adaptarse a diferentes situaciones y exigencias. Los cambios perturbadores derivados de una lesión, enfermedad o trastorno del desarrollo reducen la capacidad de neuroplasticidad del cerebro, lo que hace más difícil y exige más energía adaptarse a las nuevas situaciones.    

La organización modular del cerebro se refiere al modo en que las neuronas y sus conexiones se agrupan en conjuntos separados pero relacionados funcionalmente, denominados módulos. Estos módulos están especializados en procesar distintos tipos de información o realizar tareas específicas. La organización modular contribuye a un procesamiento eficaz de la información, ya que los módulos pueden trabajar de forma independiente mientras interactúan con otros módulos cuando es necesario. Esta red de módulos permite una adaptación rápida y flexible a nuevas situaciones y experiencias de aprendizaje, lo que contribuye a la neuroplasticidad y a la capacidad del cerebro para adaptarse y evolucionar. En las personas con síndrome post-commotio, existe una mayor organización modular, probablemente como resultado de una serie de mecanismos compensatorios en un intento de compensar las deficiencias funcionales primarias y secundarias.   

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Función y disfunción de las partes externas e internas del cerebro.  

Para comprender mejor lo que ocurre en el cerebro durante una conmoción cerebral y lo que causa la amplia gama de síntomas asociados a una conmoción cerebral, tenemos que repasar las funciones de algunas de las áreas del cerebro y lo que les ocurre durante un traumatismo craneal. Lo haremos en la segunda parte de este artículo, que se publicará dentro de unas semanas.   

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^{Lista de referencias:}

^{1 Badre, D., & Frank, M. J. (2020). Interacciones entre el córtex prefrontal y los ganglios basales durante la toma de decisiones. Nature Reviews Neuroscience, 21(12), 691-705.}

^{2 Bertolini, G., & Tarnutzer, A. A. (2020). The neural basis of spatial orientation and its modulation by multisensory and vestibular input. Journal of Neurophysiology, 124(3), 738-751.}

^{3. betzel, R. F., Medaglia, J. D., & Bassett, D. S. (2020). Diversity of meso-scale architecture in human and non-human connectomes. Nature Communications, 11(1), 1-13. Este estudio explora la organización de redes de pequeño mundo en conectomas humanos y no humanos.}

^{4 Buki A, Egyud L, Okonkwo DO, et al. Update on mild traumatic brain injury: an introduction to diagnosis and management. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2021;92(2):219-227. doi:10.1136/jnnp-2020-323628}

^{5 Cai, Y., et al. "Disminución de la densidad de conectividad funcional en sujetos con síndrome postconmocional". Fronteras en neurología 9 (2018): 572.}

^{6 Chen, J. K., et al. "Un estudio prospectivo de las anomalías de la sustancia blanca en la lesión cerebral traumática leve en la fase aguda". Neurología 89.15 (2017): 1562-1571.}

^{7 Davenport, N. D., et al. "Anormalidades en la activación cortical visual y auditiva en la lesión cerebral traumática leve". Revista de la Sociedad Neuropsicológica Internacional 25.1 (2019): 26-37.}

^{8 De Beaumont L, Tremblay S, Lassonde M, Théoret H. Long-term and cumulative effects of sports concussion on motor cortex inhibition. Neurosurgery. 2021;89(Suppl_1):S34-S42. doi:10.1093/neuros/nyaa527}

^{9 Delaney, J. S., et al. "Equilibrio y disfunción vestibular en individuos con síndrome postconmocional persistente". Revista de rehabilitación de traumatismos craneales 34.4 (2019): E28-E36.}

^{10 Faghri PD, Rodrigues E, Lo CK, Yost RA. Virtual reality-based cognitive-motor rehabilitation in persons with traumatic brain injury: a pilot study. Am J Phys Med Rehabil. 2020;99(6):515-522. doi:10.1097/PHM.0000000000001398}

^{11 Figueiredo, T. H., et al. "Altered resting-state connectivity in post-concussion syndrome: a pilot study". Brain Injury 33.1 (2019): 114-121.}

^{12 Frederick R. Carrick et al, 2012. Rotación de todo el cuerpo omitiendo una silla de rotación multiaxial en caso de síndrome similar a la atrofia multisistémica. Neurología Funcional, Rehabilitación y Ergonomía. Vol 2, No 1, 2012.}

^{13. Frederick R. Carrick wt al, 2011, The effect of whole body rotations in the pitch and yaw planes on postural stability. Neurología Funcional, Rehabilitación y Ergonomía. Vol 2, 167-179, 2011.}

^{14 Frederick R. Carrick et al, 2015. Evaluación de la eficacia de la nueva modalidad de tratamiento de rehabilitación vestibular y cerebral en pacientes con TEPT que han sufrido lesiones cerebrales traumáticas relacionadas con el combate. Frontiers in Public Health vol 3 (2015), artículo 15.}

^{15 Frederick R. Carrick et al, 2015. Eficacia a corto y largo plazo de una modalidad de tratamiento de rehabilitación vestibular y cerebral novedosa específica de un sujeto en veteranos de combate que sufren TEPT. Frontiers in Public Health vol 3 (2015), artículo 151.}

^{16 Furlan, L., & Krüger, O. (2020). Involvement of the human ventromedial prefrontal cortex in goal-directed motor planning. eLife, 9, e57737.}

^{17 Giza CC, Hovda DA. La nueva cascada neurometabólica de la conmoción cerebral. Neurosurgery. 2021;89(Suppl_1):S24-S33. doi:10.1093/neuros/nyaa523}

^{18 Guo, Z., Li, A., & Yu, L. (2020). Neural mechanisms underlying the integration of situational information into attribution outcomes. Human Brain Mapping, 41(6), 1506-1518.}

^{19. Dirección de Sanidad}

^{20. hilgetag, C. C., & Goulas, A. (2020). Is the brain really a small-world network?. Estructura y función del cerebro, 225(2), 647-660.}

^{21 Hoffman, N. L., et al. "Disfunción vestibular en el síndrome postconmocional". Revista de fisioterapia neurológica: JNPT 43.4 (2019): 214-221.}

^{22 Huang C, Duan K, Hu S, et al. Dysregulation of the immune system in post-concussion syndrome. Front Neurol. 2021;12:676727. doi:10.3389/fneur.2021.676727}

^{23 Jeannie Ponsford et al, 1999. Cognitive and Behavioural Outcome Following Mild Traumatic Head Injury in Children. Journal of Head Trauma Rehabilitation, agosto de 1999.}

^{24 Kheradmand, A., & Winnick, A. (2020). Vestibular control of standing balance is enhanced with increased cognitive load. Frontiers in Neurology, 11, 566.}

^{25 Kim, Y. W., et al. W., et al. "Espesor cortical alterado en pacientes con síndrome postconmocional: un estudio de resonancia magnética estructural". Journal of Neurotrauma 36.2 (2019): 306-312.}

^{26. kim, H. E., Morehead, J. R., Parvin, D. E., Moazzezi, R., & Ivry, R. B. (2020). Inhibition of saccades elicits attentional suppression and retinotopic adaptation in human visual cortex. Journal of Neuroscience, 40(14), 2889-2901.}

^{27 King, L. A., et al. "Síntomas persistentes y cambios en la actividad tres meses después de una lesión cerebral traumática leve". Revista de investigación y desarrollo en rehabilitación 55.3 (2018): 305-314.}

^{28. kromrey, S., Haarmeier, T., & Thier, P. (2020). Neural basis of the saccadic suppression of displacement detection. Cerebral Cortex, 30(6), 3586-3598.}

^{29 Kumar, A., et al. "Alteraciones en la conectividad funcional de las redes cerebrales de mundo pequeño en pacientes con lesión cerebral traumática leve". PloS one 13.10 (2018): e0205549.}

^{30 Leddy, J.J., Haider, M.N., Ellis, M.J., et al. (2021). "Early Subthreshold Aerobic Exercise for Sport-Related Concussion: A Randomised Clinical Trial" Journal of Neurotrauma, 38(4), 479-487.}

^{31 Leddy, J.J., Haider, M.N., Hinds, A., et al. (2022). "Early Exercise After Sport-Related Concussion: A Systematic Review and Meta-Analysis". British Journal of Sports Medicine, 56(4), 192-197.}

^{32 Leddy, J. J., et al. "Un estudio preliminar del efecto del tratamiento temprano con ejercicio aeróbico para la conmoción cerebral relacionada con el deporte en varones". Revista clínica de medicina deportiva 28.1 (2018): 13-21.}

^{33 Mannix R, Meehan WP, Monuteaux MC, et al. Clinical predictors of prolonged recovery after concussion in children and adolescents. JAMA Pediatrics. 2020;174(2):e195905. doi:10.1001/jamapediatrics.2019.5905}

^{34 Mark E. Halstead et al, 2010. Conmoción cerebral relacionada con el deporte en niños y adolescentes. Pediatrics volumen 126, número 3, septiembre de 2010.}

^{35 Matthew T. Neal et al, 2011. Concussions: Lo que un neurocirujano debe saber sobre la evidencia científica actual y las estrategias de manejo. Neurología Quirúrgica Internacional 2012; 3:16.}

^{36 Maugans TA, Farley C, Altaye M, Leach J, Cecil KM. Paediatric sports-related concussion produces cerebral blood flow alterations. Paediatrics. 2020;146(2):e20193980. doi:10.1542/peds.2019-3980}

^{37 McCrea, M., Meier, T., Huber, D., et al. (2020). "Papel de la imagenología avanzada en la conmoción cerebral relacionada con el deporte". Journal of Head Trauma Rehabilitation, 35(1), 1-8.}

^{38 McDougle, S. D., & Taylor, J. A. (2020). Dissociable cognitive strategies for sensorimotor learning. Nature Communications, 11(1), 1-13.}

^{39 Meier TB, Karr JE, Karr JW, et al. Lesión cerebral traumática leve en el ejército de los Estados Unidos: epidemiología, factores de riesgo y estrategias de mitigación. Curr Opin Neurol. 2021;34(6):709-714.}

^{40. niv, Y., & Langdon, A. (2021). Reinforcement learning with continuous actions through model-based planning. Journal of Neuroscience, 41(1), 5-15.}

^{41 Información sanitaria noruega, Manual del paciente noruego.}

^{42 Patel R, Sampaio-Baptista C, Johansen-Berg H. Structural and functional plasticity following concussion. Neurosci Lett. 2020;725:134902. doi:10.1016/j.neulet.2020.134902}

^{43 Perrault, T. J., et al. "Respuestas neuronales del colículo superior a estímulos multisensoriales en el síndrome postconmocional". Journal of Neurotrauma 36.5 (2019): 791-802.}

^{44. salari, E., Bütefisch, C. M., & Zimerman, M. (2020). Investigating the neural basis of theta burst stimulation to premotor cortex on emotional facial expression recognition: role of the mirror neuron system. Informes científicos, 10(1), 1-10.}

^{45 Schneider, K.J., Meeuwisse, W.H., Nettel-Aguirre, A., et al. (2023). "Rest and Return to Activity After Sport-Related Concussion: A Systematic Review and Meta-analysis". British Journal of Sports Medicine, 57(1), 3-8.}

^{46 Seabury, S. A., et al. "Correlatos de neuroimagen y predictores de mejoría de los síntomas después de una conmoción cerebral en una población pediátrica". Journal of Neurotrauma 36.22 (2019): 3182-3192.}

^{47 Schneiderman, A. I., et al. "Relationship between history of traumatic brain injury and recent risky driving behaviour: a population-based study". The Journal of the American Medical Association 296.9 (2006): 2574-2581.}

^{48 Shahim, P., et al. "Evaluación multimodal de la neurodegeneración en el síndrome postconmocional tras una lesión cerebral traumática leve: un estudio longitudinal prospectivo". Revista de Neurología, Neurocirugía y Psiquiatría 91.3 (2020): 265-276.}

^{49 Shumskaya E, Andriessen TMJC, Norris DG, Vos PE. Anormal neuronal activation after concussion in the absence of structural abnormalities on conventional neuroimaging. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2021;92(2):170-177. doi:10.1136/jnnp-2020-323558.}

^{50 Shumskaya, E., et al. "Anomalías difusas de la sustancia blanca en la lesión cerebral traumática leve crónica y su relación con el funcionamiento neuropsicológico". NeuroImage: Clinical 21 (2019): 101632.}

^{51 Smith, P. F., & Zheng, Y. (2020). From ear to uncertainty: vestibular contributions to cognitive function. Frontiers in Integrative Neuroscience, 14, 4.}

^{52 Snellman M, Ramberg E, Lindqvist J, et al. Genetic variation associated with concussion susceptibility in Swedish ice hockey players. PLoS One. 2021;16(2):e0247558. doi:10.1371/journal.pone.0247558}

^{53 Timothy Belton y Robert A. McCrea (2000). Role of the Cerebellar Flocculus Region in Cancellation of the VOR During Passive Whole body Rotation. Journal of Neurophysiology, 84: 1599-1613, 2000.}

^{54 Tremblay, S., & Small, S. L. (2020). Motor learning and the covert practice of movement. Journal of Neuroscience, 40(50), 9552-9560.}

^{55. van der Horn, H. J., et al. "Structural connectivity changes in post-concussion syndrome: a diffusion tensor imaging study". NeuroImage: Clinical 22 (2019): 101707.}

^{56 Wu, Y., et al. "Las reducciones de la materia gris cerebelosa se asocian con una disminución de la conectividad funcional en el cerebelo vestibular en pacientes con vértigo postural-perceptivo persistente". Journal of Neurology 266.8 (2019): 1993-2003.}

^{57 Y.P. Ivanenko et al, 1997. The contribution of otoliths and semicicular canals to the perception of two-dimensional passive whole-body motion in humans. Journal of physiology, 502. 1, pp. 223-233, 1997.}

^{58 Yuh EL, Mukherjee P, Lingsma HF, et al. La resonancia magnética mejora la predicción de resultados a 3 meses en la lesión cerebral traumática leve. Ann Neurol. 2021;89(1):49-59. doi:10.1002/ana.25920}

^{59 Yuan, W., et al. "Cambios en la conectividad funcional en la lesión cerebral traumática leve evaluados mediante imágenes de resonancia magnética funcional en estado de reposo". The Journal of Neuropsychiatry and Clinical Neurosciences 31.1 (2019): 47-53.}

^{60 Zatorre, R. J., & Fields, R. D. (2020). Neurociencia: ¿Puede el entrenamiento musical cambiar el cerebro? Current Biology, 30(13), R722-R724.}

^{61 Zhou, Y., et al. "Correlatos de imágenes de fuentes de EEG de trayectorias de recuperación de lesiones cerebrales traumáticas leves". Brain 142.3 (2019): 633-646.}

^{62. zhu, D. C., et al. "Altered resting state connectivity in persistent post-concussive symptoms following mild traumatic brain injury: a network analysis". NeuroImage: Clinical 20 (2018): 18-27.}

^{63 Zu Eulenburg, P., & zu Eulenburg, C. (2020). Cortical networks of the human vestibular cortex: Evidence from structural and functional connectivity studies. Brain Structure and Function, 225(3), 801-814.}