Estudio del aprendizaje de movimientos secuenciales mediante resonancia magnética funcional. Eficacia de la estimulación magnética transcraneal en la rehabilitacion motora de la enfermedad de parkinson

Zusammenfassung

La principal motivación de esta tesis fue estudiar el aprendizaje de movimientos secuenciales usando resonancia magnética funcional (RMf) y estimulación magnética transcraneal repetitiva (EMTr) para evaluar cómo en la enfermedad de Parkinson (EP) se produce un cambio plástico de la función motora de la mano durante el mismo. Este trabajo podría ayudar al desarrollo de nuevas terapias de rehabilitación en estos pacientes. Inicialmente evaluamos cambios en actividad y conectividad cerebral en el aprendizaje temprano de sujetos sanos jóvenes diestros. En el primer estudio se empleó RMf medida con ¿Arterial Spin Labeling¿. La mejoría en la realización de la secuencia con la mano derecha estuvo ligada a incrementos en perfusión en el putamen posterior, corteza somatosensorial e insular, hipocampo y área motora suplementaria (SMA) en el hemisferio izquierdo y corteza retrosplenial bilateral, así como a pérdidas de actividad en regiones premotoras, prefrontales y parietales. Entre el putamen posterior izquierdo y el hipocampo encontramos un incremento paralelo en perfusión y conectividad, lo que indica que existe un sistema interactivo de memoria. En un segundo estudio se empleó RMf medida con ¿Blood Oxygen Level Dependent contrast¿, y se evaluó el aprendizaje de una secuencia con la mano derecha, izquierda y de forma bimanual. Se encontró actividad en áreas comunes a las tres tareas. Sin embargo, la mano izquierda mostró un reclutamiento más tardío del área prefrontal dorsolateral derecha y actividad adicional en el hipocampo. Áreas corticales y cerebelosas motoras experimentaron un mayor incremento en conectividad con el putamen anterior derecho en la tarea unimanual izquierda que en la derecha. Estos resultados indican que la mano no dominante hace uso de una red cerebral más compleja en el aprendizaje. Posteriormente se evaluó la eficacia de un nuevo protocolo de rehabilitación en un grupo de pacientes con EP y de voluntarios sanos (VS) de su misma edad. Se solicitó a los sujetos que practicasen diariamente una secuencia motora con la mano derecha, izquierda y de forma bimanual durante tres meses y se les aplicó una sesión semanal de EMTr en el área premotora del hemisferio menos afectado. El grupo EP mostró un menor nivel de precisión motora que el grupo VS. A lo largo del aprendizaje observamos hiperactividad en regiones prefrontales, premotoras y parietales en el grupo EP, considerada como un mecanismo de compensación del déficit estriatal en la EP. El grupo VS mostró decrementos en actividad con el aprendizaje en regiones premotoras, parietales, prefrontales y cerebelosas e incrementos en el hipocampo, putamen, SMA, áreas prefrontales ventromediales, temporales, motoras y somatosensoriales. Los pacientes mostraron menor modulación en actividad con el aprendizaje, especialmente en la red motora correspondiente a la mano más afecta. Ambos grupos se dividieron para recibir EMTr real o placebo. En el grupo VS con EMTr real, observamos un mayor número de errores en la secuencia bimanual y peor estimación temporal del movimiento. Además, encontramos una mayor actividad sostenida en el área premotora contralateral a la inhibida respecto al grupo placebo en la tarea izquierda y bimanual. Estos resultados indican que el efecto de la EMTr cuando se aplica de forma prolongada sobre un cerebro sano no es positivo. De forma opuesta, el grupo EP con EMTr real mejoró más rápido y alcanzó un mayor nivel de aprendizaje motor que el grupo EP con EMTr placebo, especialmente en la secuencia bimanual. Esta mejoría se correlacionó con un incremento de actividad en regiones prefrontales en la tarea con la mano más afecta y bimanual, interpretado como un signo de recuperación estriatal. El grupo EP con EMTr real mantuvo la precisión motora 45 días después de terminar la rehabilitación, mientras que los pacientes con EMTr placebo empeoraron. El protocolo de rehabilitación propuesto podría tener un potencial uso terapéutico en pacientes con EP.