Nuevas imágenes por resonancia magnética revelan las características cerebrales de la depresión

Los avances recientes en la exploración del cerebro pueden traer buenas noticias a las personas con depresión. Dos nuevos tipos de resonancia magnética parecen capaces de detectar distintas características cerebrales de la afección.

Las nuevas imágenes por resonancia magnética pueden revelar diferencias previamente desconocidas en el cerebro de las personas con depresión.

Los investigadores dicen que sus hallazgos profundizan el conocimiento sobre cómo la depresión afecta el cerebro y deberían conducir a mejores tratamientos.

Uno de los nuevos tipos de resonancia magnética revela diferencias en la barrera hematoencefálica (BBB) ​​y el otro destaca las diferencias en la compleja red de conexiones del cerebro.

Los científicos utilizaron recientemente las nuevas tecnologías de resonancia magnética en personas con o sin trastorno depresivo mayor (TDM).

Las presentaciones sobre los hallazgos se presentan esta semana en RSNA 2019, la 105a reunión anual de la Sociedad Radiológica de América del Norte, que se lleva a cabo en Chicago, IL.

Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), la depresión afecta a más de 264 millones de personas en todo el mundo.

La depresión y la BBB

La depresión es más que los sentimientos de tristeza que la mayoría de las personas experimentan en la vida cotidiana. Puede ser un problema de salud grave, especialmente cuando los síntomas persisten. Las formas más graves de depresión pueden llevar al suicidio.

La pérdida de interés en las actividades diarias, los sentimientos de desesperanza y la fatiga son algunos de los principales síntomas del TDM.

Si bien los científicos saben que los cambios cerebrales acompañan a los síntomas del TDM, su comprensión de los mecanismos subyacentes es insuficiente para satisfacer la urgente necesidad de mejores tratamientos.

Kenneth T. Wengler, Ph.D., investigador del Departamento de Psiquiatría de la Universidad de Columbia, en Nueva York, fue el primer autor del estudio que examinó los vínculos entre el TDM y los cambios en la BBB.

"Desafortunadamente", dice Wengler, "con los tratamientos actuales [para el TDM] existe una gran posibilidad de recaída o recurrencia".

“Para desarrollar tratamientos nuevos y más efectivos, debemos mejorar nuestra comprensión del trastorno”, agrega.

La BBB es un conjunto único de propiedades en los vasos sanguíneos del cerebro que les permite controlar el movimiento de moléculas y células entre ellos y los tejidos a los que sirven.

El BBB protege al cerebro de toxinas y patógenos dañinos que podrían estar en el torrente sanguíneo.

Permeabilidad al agua reducida en BBB

Wengler y sus colegas utilizaron un nuevo tipo de resonancia magnética que habían desarrollado ellos mismos. El método, que denominaron "codificación de difusividad intrínseca de espines marcados arteriales", o IDEALS, permite a los científicos investigar el movimiento del agua a través de la BBB.

Utilizaron la nueva resonancia magnética para investigar las BBB de 14 personas con TDM y 14 participantes de control sanos.

Los escáneres de los cerebros de los participantes revelaron que aquellos con TDM habían reducido la permeabilidad al agua en sus BBB; el agua se movía con menos facilidad desde los vasos sanguíneos al tejido cerebral que en los controles sanos.

La diferencia en la permeabilidad al agua de BBB fue particularmente marcada en dos regiones del cerebro: la amígdala y el hipocampo. La investigación previa de imágenes en personas con TDM también ha destacado estas dos regiones.

“Observamos una alteración de la barrera hematoencefálica en regiones de materia gris que se sabe están alteradas en [MDD]”, explica Wengler.

Interrupción del conectoma

El segundo estudio investigó las alteraciones de lo que los científicos llaman el conectoma, o la "conectividad espacial completa de punto a punto de las vías neuronales del cerebro".

Los estudios anteriores que han examinado el conectoma en relación con el TDM han tendido a centrarse en la conectividad entre las regiones del cerebro.

El nuevo estudio es diferente, ya que analiza más profundamente el conectoma dentro de las regiones del cerebro.

Guoshi Li, Ph.D., investigador del Grupo de Análisis, Mejora y Visualización de Imágenes de la Facultad de Medicina de la Universidad de Carolina del Norte, en Chapel Hill, fue el primer autor.

Li y sus colegas utilizaron resonancia magnética funcional (fMRI) acompañada de una nueva herramienta llamada marco de inversión de modelo neuronal multiescala. Utilizaron el nuevo método para escanear 66 adultos con TDM y 66 participantes de control sanos.

Estas técnicas permitieron al equipo observar la actividad en circuitos microscópicos en relación con la actividad cerebral a gran escala. Evaluaron la excitación y la inhibición entre los circuitos de las células cerebrales. Un cerebro sano funciona mejor cuando existe un equilibrio entre la excitación y la inhibición.

Los resultados de la exploración por resonancia magnética funcional mostraron que en la corteza prefrontal lateral dorsal, los individuos con TDM tenían diferentes patrones de excitación e inhibición, en comparación con los individuos que no tenían TDM.

La corteza prefrontal lateral dorsal es una región del cerebro que ayuda a regular el autocontrol y las emociones. Su función incluye la regulación de la amígdala. Los científicos han creído durante mucho tiempo que los síntomas depresivos pueden surgir cuando el cerebro no inhibe correctamente la amígdala.

"En nuestro estudio", dice Li, "encontramos que la excitación y la inhibición en las regiones del cerebro en el control de las funciones ejecutivas y la regulación emocional se redujeron en pacientes con TDM".

"Esto sugiere que las funciones de control en el TDM están alteradas, lo que puede conducir a respuestas elevadas en la amígdala, lo que resulta en un aumento de la ansiedad y otros estados de ánimo negativos", agrega.

Los investigadores también encontraron que otra área del cerebro involucrada en la regulación de las emociones, el tálamo, tendía a mostrar una mayor excitación recurrente en individuos con TDM.

Li dice que los nuevos hallazgos ayudarán a los científicos a comprender las características más profundas de la conectividad cerebral de la depresión. Explica que hasta ahora, todo lo que tenían era una "comprensión superficial de la conectividad".

“Este método nos permite identificar la conectividad deteriorada dentro de cada región del cerebro, lo que lo convierte en una herramienta potencialmente más poderosa para estudiar el neuromecanismo de los trastornos cerebrales y desarrollar un diagnóstico y tratamiento más efectivos”.

Guoshi Li, Ph.D.

El programa RSNA 2019 brinda los siguientes detalles sobre los dos estudios, que aún no han aparecido en revistas revisadas por pares:

“La interrupción de la permeabilidad al agua de la barrera hematoencefálica en el trastorno depresivo mayor” se presentó en la sesión SSM19-05 el miércoles 4 de diciembre de 2019.

El “Modelado multiescala de las conectividades intrarregionales e interregionales y sus alteraciones en el trastorno depresivo mayor” se presentó en la sesión SSJ19-04 el martes 3 de diciembre de 2019.

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