Un estudio revela los mecanismos cerebrales detrás del deterioro del habla en el Parkinson

La enfermedad de Parkinson es más conocida y mejor estudiada por sus deficiencias motoras: temblores, rigidez y lentitud de movimiento. Pero los síntomas menos visibles, como problemas de memoria, atención y lenguaje, que también pueden afectar profundamente la calidad de vida de una persona, se comprenden menos.

Un nuevo estudio realizado por investigadores de Stanford Medicine revela los mecanismos cerebrales detrás de uno de los síntomas más prevalentes, aunque a menudo pasados ​​por alto, de la enfermedad: la alteración del habla. Basándose en imágenes cerebrales de pacientes de Parkinson, los investigadores identificaron conexiones específicas en el cerebro que pueden determinar el alcance de las dificultades del habla.

El recomendacionesinformó el 20 de mayo en el procedimientos de la Academia Nacional de Cienciaspodría ayudar a explicar por qué algunos tratamientos para el Parkinson, desarrollados principalmente para abordar los síntomas motores, pueden mejorar las deficiencias del habla mientras que otros tratamientos las empeoran.

Más que un trastorno motor

«La enfermedad de Parkinson es un trastorno neurológico muy común, pero se considera principalmente un trastorno motor», dijo Weidong Cai, Ph.D., profesor clínico asociado de psiquiatría y ciencias del comportamiento y autor principal del nuevo estudio.

«Se han realizado muchas investigaciones sobre cómo tratamientos como los medicamentos y la estimulación cerebral profunda pueden ayudar a mejorar la función motora en los pacientes, pero había una comprensión limitada sobre cómo estos tratamientos afectan la función cognitiva y el habla».

Más del 90% de las personas con Parkinson experimentan dificultades con el habla, un proceso neurológico complejo que requiere control motor y cognitivo. Los pacientes pueden tener problemas con una voz débil, arrastrando las palabras, murmurando y tartamudeando.

«El habla es un proceso complejo que involucra múltiples funciones cognitivas, como recibir retroalimentación auditiva, organizar pensamientos y producir la salida vocal final», dijo Cai.

El autor principal del estudio es Vinod Menon, Ph.D., profesor de psiquiatría y ciencias del comportamiento y director del Laboratorio de Neurociencia Cognitiva y de Sistemas de Stanford.

Los investigadores se propusieron estudiar cómo la levodopa, un fármaco común para el Parkinson que reemplaza la dopamina perdida por la enfermedad, afecta la función cognitiva general. Se centraron en el núcleo subtalámico, una pequeña región con forma de semilla de calabaza en lo profundo del cerebro.

El núcleo subtalámico es conocido por su papel en la inhibición de la actividad motora, pero hay pistas de su participación en otras funciones. Por ejemplo, la estimulación cerebral profunda, que utiliza electrodos implantados para estimular el núcleo subtalámico, ha demostrado ser una forma poderosa de aliviar los síntomas motores de los pacientes de Parkinson, pero un efecto secundario común es el empeoramiento del deterioro del habla.

Misma prueba, diferentes puntuaciones

En el nuevo estudio, 27 participantes con enfermedad de Parkinson y 43 controles sanos, todos mayores de 60 años, realizaron pruebas estándar de funcionamiento motor y cognitivo. Los participantes con Parkinson realizaron las pruebas mientras tomaban y no tomaban medicación.

Como se esperaba, el medicamento mejoró el funcionamiento motor de los pacientes, y aquellos que tenían los síntomas más graves mejoraron más.

La prueba de funcionamiento cognitivo ofreció una sorpresa. La prueba, conocida como Prueba de modalidades de dígitos y símbolos, se realiza en dos formas: oral y escrita. Los pacientes reciben nueve símbolos, cada uno de ellos asociado a un número (un signo más para el número 7, por ejemplo). Luego se les pide que traduzcan una serie de símbolos en números, ya sea hablando o escribiendo sus respuestas, según la versión de la prueba.

Como grupo, el rendimiento de los pacientes en ambas versiones de la prueba cognitiva se vio poco afectado por la medicación. Pero al observar más de cerca, los investigadores notaron que el subconjunto de pacientes que tuvieron un desempeño particularmente pobre en la versión hablada de la prueba sin medicación mejoraron su desempeño oral con la medicación. Los puntajes de sus pruebas escritas no cambiaron significativamente.

«Fue bastante interesante encontrar esta disociación entre la versión escrita y oral de la misma prueba», dijo Cai.

La disociación sugirió que el medicamento no mejoraba las funciones cognitivas generales como la atención y la memoria de trabajo, pero sí mejoraba selectivamente el habla.

«Nuestra investigación reveló un impacto no reconocido previamente de los fármacos dopaminérgicos en la función del habla de los pacientes de Parkinson», dijo Menon.

Descubriendo conexiones

A continuación, los investigadores analizaron escáneres cerebrales por resonancia magnética funcional de los participantes y observaron cómo el núcleo subtalámico interactuaba con las redes cerebrales dedicadas a diversas funciones, incluida la audición, la visión, el lenguaje y el control ejecutivo.

Descubrieron que diferentes partes del núcleo subtalámico interactuaban con diferentes redes.

En particular, descubrieron que las mejoras en la versión oral de la prueba se correlacionaban con una mejor conectividad funcional entre el lado derecho del núcleo subtalámico y la red del lenguaje del cerebro.

Utilizando un modelo estadístico, incluso podrían predecir la mejora de un paciente en la prueba oral basándose en cambios en la conectividad funcional de su cerebro.

«Aquí no estamos hablando de una conexión anatómica», explicó Cai. Más bien, la conectividad funcional entre regiones del cerebro significa que la actividad en estas regiones está estrechamente coordinada, como si estuvieran hablando entre sí.

«Descubrimos que estos medicamentos influyen en el habla al alterar la conectividad funcional entre el núcleo subtalámico y las redes cruciales del lenguaje», dijo Menon. «Esta idea abre nuevas vías para intervenciones terapéuticas diseñadas específicamente para mejorar el habla sin deteriorar otras capacidades cognitivas».

Esta interacción recientemente identificada entre el núcleo subtalámico y la red del lenguaje podría servir como indicador biológico del comportamiento del habla, tanto en el Parkinson como en otros trastornos del habla como la tartamudez.

Un biomarcador de este tipo podría utilizarse para controlar los resultados del tratamiento e inspirar nuevas terapias. «Por supuesto, se puede observar directamente el resultado de un medicamento observando el comportamiento, pero creo que tener un biomarcador en el cerebro proporcionará información más útil para el futuro desarrollo de fármacos», afirmó Cai.

Los hallazgos también proporcionan un mapa detallado del núcleo subtalámico, que podría guiar a los neurocirujanos que realizan estimulación cerebral profunda para evitar daños en un área crítica para la función del habla.

«Al identificar conexiones y mapas neuronales clave que predicen la mejora del habla, podemos diseñar planes de tratamiento más efectivos que sean precisos y personalizados para los pacientes con enfermedad de Parkinson», afirmó Menon.