Los niños pueden mantener una percepción visual completa -la capacidad de procesar y entender información visual- después de una cirugía cerebral para la epilepsia severa
Los niños pueden mantener una percepción visual completa -la capacidad de procesar y entender información visual- después de una cirugía cerebral para la epilepsia severa, según un estudio financiado por el Instituto Nacional del Ojo (NEI), parte de los Institutos Nacionales de Salud.
Aunque la cirugía cerebral puede detener las convulsiones, conlleva riesgos significativos, incluyendo un deterioro en la percepción visual. Sin embargo, un nuevo informe de la Universidad Carnegie Mellon de Pittsburgh, analizó a niños que se habían sometido a cirugía de epilepsia, sugiere que los efectos duraderos sobre la percepción visual pueden ser mínimos, incluso entre los niños que perdieron tejido en los centros visuales del cerebro.
La función visual normal requiere no sólo información enviada desde el ojo (vista), sino también un procesamiento en el cerebro que nos permite entender y actuar sobre esa información (percepción). Las señales del ojo se procesan primero en la corteza visual temprana, una región en la parte posterior del cerebro que es necesaria para la vista. Luego viajan a través de otras partes de la corteza cerebral, permitiendo el reconocimiento de patrones, rostros, objetos, escenas y palabras escritas.
En los adultos, incluso si su vista sigue presente, una lesión o la extirpación de incluso una pequeña parte de los centros de procesamiento de la visión del cerebro puede llevar a una pérdida dramática y permanente de la percepción, lo que los hace incapaces de reconocer rostros, lugares o de leer, por ejemplo. Pero en los niños, que todavía están en desarrollo, esta parte del cerebro parece ser capaz de recablearse a sí misma, un proceso conocido como plasticidad.
"Aunque hay estudios sobre la memoria y la función del lenguaje de los niños a los que se les extirpan quirúrgicamente partes del cerebro para el tratamiento de la epilepsia, ha habido muy pocos estudios que examinen el impacto de la cirugía en el sistema visual del cerebro y el comportamiento perceptivo resultante", dijo la Dra. Marlene Behrmann, autora principal del estudio. "Nuestro objetivo era cerrar esta brecha."
Behrmann y sus colegas reclutaron a 10 niños que se habían sometido a cirugía para la epilepsia grave, causada en la mayoría de los casos por una lesión como un accidente cerebrovascular en la infancia o por un tumor, y a 10 niños sanos como grupo de control. De los niños con cirugía, tres habían perdido partes de la corteza visual en el lado derecho, tres en el lado izquierdo, y los cuatro restantes habían perdido otras partes del cerebro no involucradas en la percepción, sirviendo como un segundo tipo de grupo de control.
De los seis niños a los que se les extirparon áreas de la corteza visual, cuatro tuvieron reducciones permanentes en la visión periférica de un lado debido a la pérdida de la corteza visual temprana. La epilepsia se resolvió o mejoró significativamente en todos los niños después de la cirugía. Los niños tenían entre 6 y 17 años de edad en el momento de la cirugía, y la mayoría se unieron al estudio unos años después.
Los investigadores evaluaron las habilidades de percepción de los niños, incluyendo el reconocimiento facial, la capacidad de clasificar objetos, la lectura y el reconocimiento de patrones. A pesar de que en algunos casos carecían completamente de un lado de la corteza visual, casi todos los niños fueron capaces de completar con éxito estas tareas conductuales, cayendo dentro del rango normal incluso para actividades complejas de percepción y memoria.
Para entender mejor cómo los niños pudieron compensar después de la cirugía, el equipo tomó imágenes del cerebro de los niños con resonancia magnética funcional (fMRI, por sus siglas en inglés) mientras los niños realizaban tareas perceptivas. fMRI permite a los investigadores visualizar qué regiones del cerebro se activan durante actividades específicas. El equipo fue capaz de trazar mapas de ubicaciones específicas en el cerebro necesarias para las tareas de percepción individual tanto en los niños de control como en los niños que habían sido sometidos a cirugía.
Estas regiones incluían la corteza visual temprana, el área de la cara fusiforme (necesaria para el reconocimiento facial), el área del lugar parahipocampal (necesaria para procesar escenas y ubicaciones), el complejo occipital lateral (necesario para el reconocimiento de objetos) y el área de la forma visual de las palabras (necesaria para la lectura).
La mayoría de las regiones para la percepción visual existen bilateralmente, es decir, ambos lados del cerebro están involucrados en estas tareas. Las excepciones, sin embargo, son para el reconocimiento facial (área fusiforme de la cara), que tiende a ser más dominante en el hemisferio derecho, y para el área de la forma visual de las palabras.
"Creemos que hay cierta competencia entre la representación facial y la representación de palabras", explicó el Dr. Erez Freud, autor principal del estudio y ahora profesor asistente de la Universidad de York, en Toronto. "Cuando aprendemos a leer, un área específica de lectura surge a la izquierda, y eso empuja el reconocimiento facial al hemisferio derecho."
Curiosamente, para un participante cuya cirugía había extirpado la mayor parte de la corteza visual del hemisferio izquierdo, esta región del área de forma de palabra visual específica para la lectura se reubicó en el hemisferio derecho, compartiendo espacio junto a la región de reconocimiento facial en ese lado. Pero incluso para aquellos participantes que no mostraron una redistribución tan clara, el hemisferio restante fue capaz de compensar las regiones perdidas de una manera que no se veía habitualmente en los adultos.
No está claro exactamente cuándo tuvo lugar esta compensación, pero los investigadores creen que podría comenzar mucho antes de la cirugía, en respuesta al daño que causó la epilepsia en primer lugar.
"Es posible que el tratamiento quirúrgico precoz para los niños con epilepsia sea lo que permita esta remodelación", aunque se necesita más investigación para entender qué es lo que impulsa este tipo de plasticidad cerebral", señaló Freud.
"Resulta que la corteza residual en realidad puede soportar la mayoría de las funciones visuales que estábamos observando", dijo la Dra. Tina Liu, autora principal del estudio. "Esas funciones visuales - reconocer patrones, reconocimiento facial, y reconocimiento de objetos - son muy importantes para apoyar las interacciones diarias."
