Las relaciones entre el cerebro y la conducta | 10 JUL 18

Variabilidad en los procesos neurobiológicos que explican la conducta

La variabilidad en la estructura y función de los circuitos neuronales subyace a conductas de importancia adaptativa y puede representar una mayor propensión a presentar enfermedades psiquiátricas.
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Introducción 

La definición de determinados rasgos clínicos que describen un perfil necesario para el diagnóstico certero de los trastornos psiquiátricos debe ser contrastada con la perspectiva dimensional del estudio de dichas alteraciones, la cual permite considerar, de manera dinámica, la variabilidad existente en las características neurobiológicas y la conducta de los individuos.

Cabe destacar que la variabilidad se presenta, asimismo, en los rasgos clínicos manifestados, en forma significativa, en individuos con un trastorno psiquiátrico establecido.

En este sentido, resulta fundamental sopesar dicha variabilidad, ya que se ha postulado que no existe un estado de función cerebral que pueda definirse como el más adecuado en términos absolutos.

No obstante, es posible distinguir patrones neurobiológicos y de conducta que se encuentran dentro de los parámetros que definen la salud mental, de manera que el alejamiento de estos caracteres de dichos parámetros es coincidente con la presencia de enfermedad psiquiátrica.

Por otra parte, los procesos cerebrales subyacentes a estos trastornos deben entenderse como factores interconectados, cuya interrelación es necesaria para la determinación de la enfermedad psiquiátrica. Por ello debe evaluarse la información referida al conjunto de rasgos físicos y biológicos que explican dichos procesos, en el establecimiento de las diferentes fases de la enfermedad y en la generación de conductas. 

El objetivo de la presente revisión fue evaluar la variabilidad en redes y circuitos neuronales de significación funcional en la determinación de la conducta. 

Variabilidad de los procesos neurobiológicos en la salud mental y en los trastornos psiquiátricos  

El aumento en la extensión del manto cortical, en áreas de tejido nervioso ubicadas entre las estructuras sensoriales primarias y secundarias, alcanza su máxima expresión en el cerebro del ser humano, en comparación con el cerebro de los primates.

En dichas áreas, que constituyen la corteza de asociación, se encuentran los circuitos nerviosos implicados en la elaboración de asociaciones complejas y el desarrollo de funciones superiores.

Las redes neuronales de dichos circuitos se complejizan luego del nacimiento, lo que permite una etapa de neuroplasticidad en la que el efecto de los factores ambientales es significativo, e incide en la diversidad de manifestaciones de la conducta y el desarrollo de las facultades intelectuales.

Cabe destacar que la mayor extensión del manto cortical se ha producido en combinación con un aumento en la complejidad y la capacidad de regular funciones específicas del tejido cerebral (distintos tipos y redes neuronales, células de la glía, etapas en la diferenciación neuronal y cambios en la expresión de genes). 

Las características estructurales y funcionales de los circuitos nerviosos explican la existencia de elementos de la conducta compartidos entre personas que no presentan trastornos psiquiátricos y aquellos que los experimentan.

En este sentido, el deterioro de la red de control frontoparietal, ubicada en diferentes estructuras de la corteza de asociación (cortezas temporal posterior, prefrontal dorsolateral y dorsomedial, y parietal lateral, con proyecciones al cerebelo y el estriado), se traduce en una disminución de la función ejecutiva en diferentes tipos de psicosis, como los trastornos esquizoafectivo y bipolar con síntomas psicóticos y la esquizofrenia.

De esta forma, la alteración de la red de control frontoparietal puede utilizarse como marcador biológico subyacente a las anomalías en diferentes aspectos de la conducta; en el compromiso de las funciones ejecutivas se observa la afectación del empleo de normas aprendidas (memoria de trabajo), la proyección de una meta determinada y la capacidad resolutiva de la acción motora.

Cabe destacar que la diversidad de trastornos psiquiátricos está determinada por alteraciones en la red de control frontoparietal y en otros circuitos nerviosos.

Por otra parte, la variabilidad estructural y funcional de los circuitos nerviosos que regulan las facultades intelectuales, ubicados en el giro frontal medio y la corteza cingulada, observada en personas que no presentan trastornos psiquiátricos, puede determinar mayor propensión al abuso de sustancias y la dependencia.

La conducta resultante depende de la interacción de dicha variabilidad con el entorno del individuo, como el deterioro de la red de control frontoparietal, que deriva en manifestaciones anómalas de la actitud de búsqueda e impulsividad, las cuales constituyen rasgos fundamentales en el instinto reproductivo y la supervivencia, en estrecha asociación, en el caso particular de la actitud de búsqueda, con el conocimiento del ambiente, la realización de ejercicio físico y la interacción social. 

La red neuronal que conforman la amígdala y la corteza prefrontal medial regula las conductas necesarias para la supervivencia

Si bien se reconoce la variabilidad en la conducta y los factores biológicos subyacentes, los estudios suelen evaluar y contrastar fenotipos determinados, respecto de los procesos cerebrales y los rasgos clínicos, cuya representación de la diversidad poblacional es limitada y carecen del análisis de las características compartidas por diferentes individuos de esta población.

En este sentido, el reconocimiento de la diversidad de fenotipos neurobiológicos resulta fundamental en la corteza de asociación, ya que sus características estructurales y funcionales se distinguen, de manera significativa, en las personas y se encuentran determinadas por la expresión diferencial de genes y la neuroplasticidad cerebral en el período de maduración posnatal. Sin embargo, la corteza sensorial unimodal y la corteza motora presentan escasa variabilidad en el funcionamiento de sus circuitos cerebrales. 

 
  • La complejidad respecto de la red neuronal implicada en el circuito nervioso que conforman la amígdala y la corteza prefrontal medial (CPFM) ventral y rostral respecto del genu del cuerpo calloso, la cual recibe las aferencias amigdalinas, es superior, de manera significativa, en seres humanos y primates, en comparación con los demás animales vertebrados.
     
  • Dicha red regula las conductas necesarias para la supervivencia, como el mantenimiento de la alerta ante situaciones de peligro potencial, la obtención de alimentos, la reproducción (generación de motivación ante factores ambientales que desencadenan la conducta) y el instinto de interacción social.

Si bien en estudios con tamaños poblacionales grandes se ha determinado la presencia de alteraciones estructurales en regiones del circuito amígdala-CPFM, en individuos con trastornos psiquiátricos (la disminución del espesor de la CPFM se relaciona con menor capacidad de desenvolvimiento social y el establecimiento de vínculos afectivos nocivos, así como con la cronicidad de la depresión unipolar y bipolar), la correlación entre la incidencia de las alteraciones y de la enfermedad no es pronunciada y, por ende, no puede ser utilizada como indicador del inicio o propensión a manifestar dichos trastornos.

No obstante, es importante mencionar que el deterioro en el desempeño social y la función afectiva es característico en la depresión y existe variabilidad en el funcionamiento del circuito en lo que respecta a la capacidad para comprender las relaciones sociales y la afectividad en personas que no presentan afecciones psiquiátricas. En estos individuos puede observarse, asimismo, un funcionamiento diferencial del circuito amígdala-CPFM conducente a la aparición de niveles significativos de ansiedad en las conductas manifestadas.

En este sentido, la ansiedad en niveles moderados es beneficiosa en la supervivencia (menor incidencia de fallecimientos por accidentes en adultos jóvenes y de accidentes, aumento en la calidad y la esperanza de vida) y el desarrollo de las capacidades intelectuales.

Por otra parte, si bien el desarrollo en sociedad del individuo es necesario para su supervivencia, la interacción con los demás puede generar estrés por el cumplimiento de obligaciones y responsabilidades y la competitividad. 

Cabe destacar que la diversidad genética, producto de la presión evolutiva, subyace a la variabilidad de los procesos neurobiológicos en las redes neuronales que regulan la conducta, la cual se modifica, en forma activa, en interacción con el ambiente y las metas personales, por lo que dichos procesos y conductas deben ser estudiados en su conjunto, de manera de entender el desarrollo de los trastornos psiquiátricos. Además, existen estructuras cerebrales capaces de regular diversas funciones en lo que respecta a las facultades intelectuales.

De esta forma, debido a la complejidad de los procesos neurobiológicos que explican la conducta, resulta insuficiente la utilización de un determinado número de marcadores biológicos en la identificación de la aparición de los trastornos psiquiátricos.

En este sentido, el estudio integral de los diferentes factores condicionantes de la conducta, la expresión de genes, la actividad de determinadas moléculas y el funcionamiento de las redes neuronales permitirá arribar a la información necesaria para explicar las repercusiones de la variabilidad.

Si bien existen herramientas informáticas que pueden ser aplicadas en la evaluación de la diversidad fenotípica en la estructura y el funcionamiento de los circuitos nerviosos, la conducta y las facultades intelectuales, en conexión con la variabilidad del genotipo, los resultados obtenidos no concuerdan con las observaciones efectuadas en los ensayos clínicos.

Es importante mencionar que, para identificar la asociación entre la variabilidad del fenotipo y la determinación de los trastornos psiquiátricos, será necesario establecer la interrelación y coordinación de redes neuronales específicas en el procesamiento de la información conducente a la generación de conductas, en un ambiente que se encuentra en continuo cambio, para lo cual debe contarse con un conocimiento integral de la diversidad fenotípica evaluada desde diferentes enfoques (especialidades médicas y campos científicos). 

De acuerdo con las observaciones efectuadas en la estructura y función de las redes neuronales en la determinación de las conductas, es posible establecer que la variabilidad se manifiesta no solo en características de menor importancia adaptativa, sino también en rasgos físicos y biológicos fundamentales para la adecuación del individuo al ambiente.

Conclusión 

El conocimiento integral de la variabilidad del componente genético y neurobiológico y de su interacción con el ambiente en la determinación de las conductas en personas que no presentan enfermedades psiquiátricas, permitirá establecer las características individuales que predisponen a la manifestación de dichos trastornos.

 SIIC- Sociedad Iberoamericana de Información Científica

 

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