Psicología

¿Qué ocurre en el cerebro de alguien con psicosis?

Según un nuevo estudio, cuando el cerebro tiene problemas para filtrar la información entrante y predecir lo que va a ocurrir, puede producirse la psicosis

La psicosis es un trastorno en el que los pacientes experimentan alucinaciones, como oír voces, y tienen creencias delirantes, como pensar que existen personas que no son reales. La psicosis puede aparecer por sí sola y es un rasgo distintivo de ciertas enfermedades mentales graves, como el trastorno bipolar y la esquizofrenia. La esquizofrenia también se caracteriza por el retraimiento social, el pensamiento y el habla desorganizados, y una reducción de la energía y la motivación.

Es difícil estudiar cómo se inicia la esquizofrenia en el cerebro. La enfermedad suele aparecer en adolescentes o adultos jóvenes, la mayoría de los cuales empiezan pronto a tomar antipsicóticos para aliviar los síntomas. Cuando los investigadores analizan los escáneres cerebrales de personas con esquizofrenia establecida, no pueden distinguir los efectos de la enfermedad de los efectos de los medicamentos. Tampoco saben cómo modifica la esquizofrenia el cerebro a medida que avanza la enfermedad.

Cuando los investigadores analizan los escáneres cerebrales de personas con esquizofrenia establecida, no pueden distinguir los efectos de la enfermedad de los efectos de los medicamentos

Para obtener una visión temprana del proceso de la enfermedad, el equipo de Stanford Medicine estudió a jóvenes de entre 6 y 39 años con síndrome de deleción 22q11.2, una afección genética en la que los pacientes carecen del gen 22q11.2, algo que aumenta en un 30% de padecer psicosis, esquizofrenia o ambas.

Descubrieron que la función cerebral de los pacientes con 22q11.2 que padecen psicosis es similar a la de las personas con psicosis de origen desconocido. Y estos patrones cerebrales coincidían con lo que los investigadores habían teorizado previamente que generaba los síntomas de la psicosis.

Qué falla en un cerebro con psicosis

Dentro del cerebro de las personas con psicosis, hay dos sistemas clave que funcionan mal: un «filtro» que dirige la atención hacia acontecimientos externos importantes y pensamientos internos, y un «predictor» compuesto por vías que anticipan recompensas.

El mal funcionamiento de estos sistemas dificulta saber qué es real, lo que se manifiesta en forma de alucinaciones y delirios. «Este trabajo proporciona un buen modelo para entender el desarrollo y la progresión de la esquizofrenia, que es un problema difícil», dijo el autor principal Kaustubh Supekar, PhD, profesor clínico asociado de psiquiatría y ciencias del comportamiento.

Los hallazgos, observados en individuos con una enfermedad genética rara denominada síndrome de deleción 22q11.2 que experimentan psicosis, así como en aquellos con psicosis de origen desconocido, hacen avanzar la comprensión de los científicos sobre los mecanismos cerebrales subyacentes y los marcos teóricos relacionados con la psicosis.

«Los patrones cerebrales que identificamos respaldan nuestros modelos teóricos sobre el mal funcionamiento de los sistemas de control cognitivo en la psicosis», afirma el autor principal del estudio, el doctor Vinod Menon, catedrático Rachael L. y Walter F. Nichols, profesor de Psiquiatría y Ciencias del Comportamiento, y director del Laboratorio de Neurociencia Cognitiva y de Sistemas de Stanford.

Los pensamientos que no están vinculados a la realidad pueden capturar las redes de control cognitivo del cerebro, explicó. «Este proceso descarrila el funcionamiento normal del control cognitivo, permitiendo que dominen los pensamientos intrusivos, lo que culmina en síntomas que reconocemos como psicosis».

Ordenación cerebral

Normalmente, el sistema de filtrado cognitivo del cerebro -también conocido como red de saliencia– trabaja entre bastidores para dirigir selectivamente nuestra atención a los pensamientos internos importantes y a los acontecimientos externos. Con su ayuda, podemos descartar pensamientos irracionales y sucesos sin importancia y centrarnos en lo que es real y significativo para nosotros, como prestar atención al tráfico para evitar una colisión.

El estriado ventral, una pequeña región del cerebro, y las vías cerebrales asociadas impulsadas por la dopamina, desempeñan un papel importante en la predicción de lo que será gratificante o importante.

Para el estudio, los investigadores reunieron todos los datos posibles de escáneres cerebrales por resonancia magnética funcional de jóvenes con síndrome de deleción 22q11.2, en total 101 individuos escaneados en tres universidades distintas.

La afección genética, caracterizada por la deleción de parte del cromosoma 22, afecta a 1 de cada 2.000 a 4.000 personas. Además del 30% de riesgo de esquizofrenia o psicosis, las personas con el síndrome también pueden padecer autismo o trastorno por déficit de atención con hiperactividad, razón por la cual estas afecciones se incluyeron en los grupos de comparación.

Inteligencia artificial para intepretar los resultados

Los investigadores utilizaron inteligencia artificial, en concreto un tipo de algoritmo de aprendizaje automático denominado red neuronal profunda espaciotemporal para caracterizar patrones de función cerebral en todos los pacientes con síndrome de deleción 22q11.2 en comparación con sujetos sanos.

Con una cohorte de pacientes cuyos cerebros fueron escaneados en la Universidad de California en Los Ángeles, desarrollaron un modelo algorítmico que distinguía los escáneres cerebrales de las personas con síndrome de deleción 22q11.2 de las que no lo tenían. El modelo predijo el síndrome con una precisión superior al 94%. Validaron el modelo en grupos adicionales de personas con o sin el síndrome genético que habían recibido escáneres cerebrales en la UC Davis y la Pontificia Universidad Católica de Chile, demostrando que en estos grupos independientes, el modelo clasificaba los escáneres cerebrales con una precisión del 84% al 90%.

A continuación, los investigadores utilizaron el modelo para investigar qué características cerebrales desempeñan un papel más importante en la psicosis. Estudios anteriores sobre la psicosis no habían dado resultados consistentes, probablemente porque el tamaño de sus muestras era demasiado pequeño.

Al comparar los escáneres cerebrales de pacientes con síndrome de deleción 22q11.2 que tenían y no tenían psicosis, los investigadores demostraron que las áreas cerebrales que más contribuyen a la psicosis son la ínsula anterior (una parte clave de la red de saliencia o «filtro») y el estriado ventral (el «predictor de recompensa»); esto era cierto para diferentes cohortes de pacientes.

Al comparar las características cerebrales de las personas con síndrome de deleción 22q11.2 y psicosis con las de personas con psicosis de origen desconocido, el modelo encontró un solapamiento significativo, lo que indica que estas características cerebrales son propias de la psicosis en general.

Un segundo modelo matemático, entrenado para distinguir a todos los sujetos con síndrome de deleción 22q11.2 y psicosis de los que tienen el síndrome genético pero sin psicosis, seleccionó escáneres cerebrales de personas con psicosis idiopática con una precisión del 77,5%, apoyando de nuevo la idea de que los centros de filtrado y predicción del cerebro son clave en la psicosis.

Además, este modelo era específico para la psicosis: no podía clasificar a las personas con autismo idiopático o TDAH.

«Fue bastante emocionante volver sobre nuestros pasos hasta nuestra pregunta inicial -‘¿Cuáles son los sistemas cerebrales disfuncionales en la esquizofrenia?’- y descubrir patrones similares en este contexto», dijo Menon. «A nivel neuronal, las características que diferencian a los individuos con psicosis en el síndrome de deleción 22q11.2 reflejan las vías que hemos identificado en la esquizofrenia. Este paralelismo refuerza nuestra comprensión de la psicosis como una afección con firmas cerebrales identificables y consistentes.» Sin embargo, estas firmas cerebrales no se observaron en personas con el síndrome genético pero sin psicosis, lo que da pistas sobre futuras líneas de investigación, añadió.

Aplicaciones para el tratamiento o la prevención

Además de apoyar la teoría de los científicos sobre cómo se produce la psicosis, los hallazgos tienen implicaciones para comprender la enfermedad y, posiblemente, prevenirla.

«Uno de mis objetivos es prevenir o retrasar el desarrollo de la esquizofrenia», afirma Supekar. El hecho de que los nuevos hallazgos concuerden con las investigaciones previas del equipo sobre los centros cerebrales que más contribuyen a la esquizofrenia en adultos sugiere que podría haber una forma de prevenirla. «En la esquizofrenia, en el momento del diagnóstico, ya se ha producido mucho daño en el cerebro, y puede ser muy difícil cambiar el curso de la enfermedad».

«Lo que vimos es que, al principio, las interacciones funcionales entre regiones cerebrales dentro de los mismos sistemas cerebrales son anormales», añadió. «Las anomalías no empiezan a los 20 años; son evidentes incluso a los 7 u 8».

Los investigadores planean utilizar tratamientos existentes, como la estimulación magnética transcraneal o los ultrasonidos focalizados, dirigidos a estos centros cerebrales en jóvenes con riesgo de psicosis, como los que padecen el síndrome de deleción 22q11.2 o tienen dos padres esquizofrénicos, para ver si previenen o retrasan la aparición de la enfermedad o disminuyen los síntomas una vez que aparecen.

Los resultados también sugieren que el uso de la resonancia magnética funcional para monitorizar la actividad cerebral en los centros clave podría ayudar a los científicos a investigar cómo actúan los medicamentos antipsicóticos existentes.

Aunque sigue siendo desconcertante por qué una persona se desliga de la realidad -dado lo arriesgado que parece para su bienestar-, el «cómo» es ahora comprensible, afirma Supekar. «Desde un punto de vista mecanicista, tiene sentido», afirma.

«Nuestros descubrimientos subrayan la importancia de acercarse a las personas con psicosis con compasión», dijo Menon, añadiendo que su equipo espera que su trabajo no sólo avance la comprensión científica, sino que también inspire un cambio cultural hacia la empatía y el apoyo a los que experimentan psicosis.

«Hace poco tuve el privilegio de reunirme con miembros del grupo de tratamiento de la psicosis precoz de nuestro departamento. «Su mensaje fue claro y contundente: ‘Compartimos más similitudes que diferencias. Como cualquiera, experimentamos nuestros propios altibajos». Sus palabras eran un llamamiento sincero a una mayor empatía y comprensión hacia quienes viven con esta enfermedad. Era una llamada a ver la psicosis a través de una lente de empatía y solidaridad».

REFERENCIA

Robust and replicable functional brain signatures of 22q11.2 deletion syndrome and associated psychosis: a deep neural network-based multi-cohort study

Baltasar Pérez

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