Prevenció de malalties neurodegeneratives

“Los japoneses tienen una palabra para la «razón de ser»: ikigai. […] Ikigai proviene de la palabra ikiru, que significa «vivir», y de la palabra kai, que significa algo así como «la realización de aquello que uno espera». […] O sea, ikigai viene a significar la verdadera razón de nuestra existencia, aquello que nos ayuda a levantarnos  por la mañana y nos da aliento y energía para continuar a pesar de las adversidades de la vida, el propósito de nuestra existencia”.

El cerebro que cura – Álvaro Pascual-Leone; Álvaro Fernández Ibáñez; David Bartés Faz.

Em passo la major part de les meves entrades del blog parlant del cervell, de com s’afecta quan patim una malaltia neurodegenerativa, de quines conseqüències té patir-ne una i de què intentem els fisioterapeutes i altres professionals per afrontar-ho. La Marta, per la seva banda, us ha parlat molt de la influència de l’alimentació en aquests processos. Però ens hem parat poc a explicar-vos què podem fer nosaltres per intentar evitar desenvolupar aquestes patologies. Així doncs, veiem què en diu l’evidència…

La idea que més es va repetint últimament com a factor potencialment desencadenant d’una sèrie de reaccions que fan que el cervell arribi a un punt crític (a partir del qual ja no hi ha volta enrere), i es comencin a veure els símptomes d’una demència, és l’excès d’inflamació.

Abans d’establir quins són els pilars bàsics per cuidar la salut del nostre cervell vull deixar clars una sèrie de punts i conceptes:

• Una demència (en termes genèrics, incloent qualsevol malaltia que en pugui provocar) no es desenvolupa d’un dia per un altre; és conseqüència d’una acumulació de factors que es van mantenint en el temps.
• Els símptomes són visibles quan el dany cerebral ja és important, i ja fa temps que es té clar que s’ha d’abordar la malaltia abans de què es desenvolupi, per això s’estudien els factors de risc.
• L’excès d’inflamació té com a resultat l’acumulació de substàncies de rebuig entre les sinapsis (l’espai entre neurones que permeten que aquestes estiguin en contacte), fent que aquestes puguin acabar destruïdes.
  

  Inici acumulació rebuig sinapsis

  

  Punt crític; desencadenament símptomes
• Aquest excès d’inflamació es produeix, principalment, perquè la barrera hematoencefàlica, que protegeix el nostre cervell, es torna permeable (“hi surten forats”), permetent que molècules o organismes infecciosos que circul·len per la sang es puguin colar al cervell, l’inflamin i es produeixi una cascada de mort cel·lular.
• Quan parlem de factors de risc de desenvolupament d’una demència és important diferenciar entre els que podem controlar (sobre els quals podem influir amb els nostres hàbits) i els que no. El que no podem controlar és l’edat cronològica (el fer-nos grans) i la nostra genètica (és la que és i s’expressa com toca), però sobre el son, l’alimentació, l’exercici físic, els hàbits tòxics, la salut cardiovascular i la socialització, sí que hi podem influir (després m’extendré en aquest punt).
• El nostre cervell té, de mitjana, un centenar de trilions de sinapsis, que són la clau del seu funcionament. La plasticitat neuronal i la reserva cognitiva són els “processos salvavides” per mantenir-les actives.
• Plasticitat neuronal: capacitat del cervell per crear i enfortir les unions neuronals a partir de l’aprenentatge.
• Reserva cognitiva: ens permet tenir un major nombre de sinapsis funcionals. Això vol dir que hi hagi més unions i que siguin més redundants, cosa que fa que encara que en perdem (per una lesió o un procés neurodegeneratiu), no es noti. Aquesta reserva cognitiva és més gran com més formació tenim i com més estímul rebem a través d’activitats que suposin un repte mental i que siguin significatives per un mateix (fem més associacions i ens emocionem).

 

I ara sí, passem a veure els 7 processos que el llibre “El Cerebro que cura” (us el recomano molt) recull després d’una exhaustiva revisió bibliogràfica dels estudis sobre salut cerebral publicats fins al moment:

1. És molt important que les persones sempre tinguem un propòsit de vida, un ikigai, com us deia en la frase inicial, que ens permeti traçar el nostre pla vital. Que la nostra vida tingui un sentit ens atorga una consciència de coherència interna que ens fa forts enfront de les adversitats; ens dóna pau interior. Aquest, pot anar-se modificant amb el temps, compaginar-se amb diversos alhora, però no hem de perdre’l. Pot ser una o diverses persones, una tasca professional, la dedicació generosa a la resta de persones, una creença espiritual o religiosa.
2. Ja us avançava també, que teixir una xarxa social potent i propera és el millor dels remeis pel nostre cervell. Deixant de banda la part més evident del suport i la companyia que podem rebre de les persones que en formen part, mantenir una bona socialització fa que el nostre cervell funcioni, ja que està programat per establir i necessitar aquestes relacions. Les relacions socials poden, o bé protegir la nostra capacitat cognitiva i emocional (interactuar amb altres propicia l’activació de funcions cognitives importants, a més d’augmentar el tamany de l’amígdala, el nucli del sistema límbic, que controla les emocions), o bé perjudicar la nostra salut (els estudis mostren que la solitud augmenta entre 2 i 4 vegades la mortalitat respecte a les persones amb una bona xarxa de suport). Els japonesos també tenen una paraula per definir-ho: moai.
3. És evident, que un bon entrenament cognitiu propiciarà que les diferents àrees que conformen el cervell es mantinguin actives. Amb això, busquem crear i reforçar connexions neuronals (plasticitat i reserva cognitiva). Però les activitats que fem han de complir amb 3 característiques bàsiques: han de ser noves, suposar-nos un repte (motivar-nos) i ser variades. Paral·lelament, com més estudis tinguem, més hobbies practiquem i més intentem integrar les noves tecnologies (inclosos els videojocs) a les nostres vides, millor serà el rendiment cognitiu.
4. L’exercici físic és l’altre gran pilar per complementar la salut del cervell. Fer exercici beneficia el cervell a totes les edats, però especialment en persones més grans s’ha vist que aquelles que fan exercici físic almenys 3 dies a la setmana tenen quasi la meitat de probabilitats de ser diagnosticades de demència respecte les que no ho fan. Per anar bé, el cervell necessita fer tan exercici aeròbic (“cardio”) com anaeròbic. El primer és d’intensitat lleugera o moderada i de més duració, augmenta la substància gris i blanca, ajuda a prevenir la pèrdua cognitiva associada a l’edat i contraresta la pèrdua de volum cerebral en aquelles persones que ja pateixen una demència; mentre que el segon és d’alta intensitat i curta durada, i ajuda a millorar funcions executives com l’atenció selectiva o la resolució de problemes. A més, no podem oblidar que l’exercici físic té un potent poder anti-inflamatori. Sempre, però, haurem de fer els exercicis amb precaució, adaptats a les nostres capacitats i preferències. *Per més informació, us deixo l’enllaç a un article recent que queda resumit en les 2 infografies sota aquestes línies.
   

   
5. Una bona qualitat del son és també essencial per mantenir el cervell en forma. El son (com ja us vaig comentar en una entrada anterior) és essencial per consolidar la memòria i per fer “neteja”, fomentant que les cèl·lules glials eliminin les substàncies inflamatòries i de rebuig que s’acumulen al llarg del dia entre les sinapsis. També està directament relacionat amb la salut cardíaca i, per tant, amb la correcta oxigenació de la sang; aquelles persones amb apnea del son tenen major risc de desenvolupar problemes cardíacs, però també demència.
6. L’alimentació també és, sens dubte, un factor clau en la salut del cervell. Aquest blog està ple d’entrades on us ho expliquem amb més detall. No hi ha ni dieta ni aliments màgics, però el que és clar és que hem de vigilar què mengem i en quina quantitat. I el que no solem tenir en compte és que el nostre cervell necessita un bon aport energètic per funcionar, bàsicament en forma de glucosa (que obtenim a partir dels hidrats de carboni) i d’oxigen. També, però, necessitem greixos (omega 3 sobretot), que ajuden al manteniment de les membranes de neurones i nervis. Al llibre tampoc s’obliden de parlar dels suplements alimentaris i de determinades begudes (el podeu llegir per a més detalls).
7. Mantenir una bona salut integral. Dins d’aquest punt hi incloem tots aquells hàbits que poden afectar la nostra salut física, cognitiva o emocional. El control de l’estrès, els hàbits alimentaris, els tòxics (consum de tabac, alcohol, drogues) i les conductes del dia a dia en formariem part. Com ja hem dit, hem de menjar sa i en quantitats adequades, dormir, fer exercici, però també, incloure rutines de meditació, respiració profunda i pensament positiu dins el nostre dia a dia, sentir-nos part activa del control sobre la nostra salut i cultivar les relacions socials.

Aquests són els principals aspectes a tenir en compte per tenir cura del nostre cervell, però tot i així, no estem exempts de desenvolupar una patologia neurodegenerativa. Així doncs, també és important entendre que la vida no s’acaba amb una demència. Hem d’aprendre a conviure-hi (i també el nostre entorn), ja que potser perdrem la memòria o l’atenció o el vocabulari, o les capacitats físiques, però la memòria emocional sempre preval (“potser no recordem el què, però sí el com”); tingue’m-ho sempre present.

 

-Bibliografia:

*https://elmedicointeractivo.com/es-posible-revertir-la-demencia-con-antiinflamatorios-a-nivel-cerebral/ (traducció de l’article original)

*EL CEREBRO QUE CURA (Álvaro Pascual-Leone; Álvaro Fernández Ibáñez; David Bartés Faz). Ed.Plataforma Actual.

*”What you can do to prevent Alzheimer’s?” (Ted Talk de Lisa Genova)

*https://www.physiology.org/doi/full/10.1152/japplphysiol.00164.2004 (+ info.sobre efecte antiinflamatori de l’exercici).

-Imatges:

*Extretes de la Ted Talk de Lisa Genova.

*lifeder.com

*https://www.plataformaeditorial.com/libro/7900-el-cerebro-que-cura

-Anna-

Aprenentatge motor

Reflexió: “hi ha qui diu que a partir de certa edat, sobretot a mesura que envellim, ja no aprenem. També hi ha qui diu que és molt difícil intentar transmetre o comunicar a una persona amb deteriorament cognitiu, però resulta que la memòria afectiva i, en certa manera, la capacitat d’emocionar-nos, és l’últim que perdem. Si la clau de l’aprenentatge és l’emoció doncs, no serà que senzillament ens hem negat a deixar aprendre a qui, en principi, per edat, ja no pot? I si ens esforcem per buscar l’emoció? Potser així aprén qui tenim a davant i aprenem nosaltres de passada…”

Avui us he volgut parlar de com funciona l’aprenentatge a nivell cerebral (ho enfocaré, sobretot, a després de patir alguna lesió, centrant-me, per tant, en l’aprenentatge motor). Fa pocs dies vaig llegir una entrevista a “La Vanguardia” al neuròleg i psiquiatre Karl Deisseroth, que em va semblar interessantíssima, i que destaca una premisa imprescindible per aprendre: emocionar-se. La Marta ens parlava de la funció que les neurones mirall tenien en el procés d’empatia, i aquesta empatia, i el sentir en general, és clau perquè poguem aprendre. A l’entrevista també parla de l’optogenètica, un concepte del que fa temps que vull fer un post i que el deixarem per a després de les vacances. Podeu anar fent boca amb el què el Dr.Deisseroth explica.

Abans de començar és bàsic recordar el concepte PLASTICITAT NEURONAL. Us en vaig parlar de passada al post sobre anatomia bàsica del sistema nerviós (SN), però avui ho faré amb una mica més de detall.

Podem definir la neuroplasticitat com l’habilitat de las cèl·lules del sistema nerviós central (SNC) de modificar la seva estructura i funció en resposta a una gran varietat d’estímuls externs. Els canvis afectaran a l’àrea que rodeja la lesió i a les xarxes funcionals i circuits neuronals associats a aquesta/es àrea/ees. La base de la plasticitat neuronal és la sinapsi, la unió especialitzada mitjançant la qual les neurones es comuniquen entre elles.

Després d’una lesió es pot parlar de 3 tipus bàsics de plasticitat:

1. Plasticidad neurítica, reorganització de la connectivitat i “recablejat” dels circuits: després d’un dany a nivell cerebral, hi ha àrees que passen a complir la funció de les que han quedat lesionades; poden ser les adjacents a l’àrea lesionada o algunes de llunyanes. Aquest procés es duu a terme  mitjançant diferents mecanismes: creació de circuits alternatius als lesionats, ús de xarxes neuronals ja existents però innactives abans de la lesió o formació de noves sinapsis de les connexions de la neurona lesionada que hagin sobreviscut.
2. Neurogènesi compensatòria: creació, diferenciació i maduració de noves neurones en àrees circundants del cervell. Anirà condicionat a l’entorn en el que es desenvolupi el pacient i a l’exercici (entès com a estimulació) que faci el pacient.
3. Contribució de les cèl·lules glials (cèl·lules del SN que donen suport a les neurones; diferents tipus): pel que fa a plasticitat són especialment importants els astròcits, ja que són part activa de la creació de sinàpsis, i ajuden a mantenir l’homeòstasi (capacitat de mantenir el medi intern cel·lular estable) sinàptica i neuronal. Després d’una lesió creen una espècie de cicatriu glial. També té un paper important l’astroglia, que seria l’equivalent a les cèl·lules mare del cervell adult. D’aquesta manera resulta ser l’encarregada de mediar el procés de diferenciació de las cèl·lules mare neurals adultes i, alhora, promou un ambient protector a la zona que envolta la lesión (protegint les neurones de l’estrés oxidatiu, promovent la supervivència de les neurones i la remodelació de sinpasis i el creixement de neurites).

Hem d’entendre que hi ha múltiples factors que influeixen en la neuroplasticitat: l’edat del pacient, la localització i extensió de la seva lesió, les variants anatòmiques individuals de les connexions neuronals, el tipus (l’enfoc) de rehabilitació que rebi el pacient i el temps que tardi en rebre-la, etc.

També serà important diferenciar entre recuperació (entent-ho com un procés on la plasticitat neuronal ha estat positiva) i compensació (on la plasticitat no sempre té un paper positiu, ja que pot tenir un component maladaptatiu, creant circuits erronis que generin, per exemple, postures compensatòries, moviments exagerats o equivocats, reaccions associades (moviments inconscients conseqüència d’un augment sobtat del to), etc.

Pel que fa a l’aprenentatge, primer haurem de definir-lo. Com us he dit, l’enfoc que li dono és molt motor, és a dir, fent referència a l’aprenentatge que un pacient fa després de patir una lesió (tot i així, no és gaire diferent del que fem, per exemple, a mesura que creixem, tot i que hi ha mecanismes que varien amb l’edat). De totes maneres crec que l’aprenentatge és implícitament motor, ja que les persones estem concebudes per moure’ns.

Podem entendre l’aprenentatge motor com a un conjunt de processos interns associats a la pràctica i a l’experiència, que produeixen canvis relativament permanents en la capacitat de produir activitats motores, a través d’una habilitat específica. Suposa integrar estímuls sensitius junt amb el feedforward (és a dir, l’experiència prèvia, que ens ajuda a anticipar-nos) per aprendre a realitzar tasques motrius. Inclou els següents processos:

• Adaptació motriu: dóna resposta a les perturbacions internes i externes que causen errors en els moviments. La tenim de forma implícita i és de curta durada.
• Adquisició d’habilitats: es considera l’aprenentatge en sí mateix, implicant un canvi a nivell cognitiu, perceptiu i motor conseqüència d’un entrenament (pràctica) i sent necessària la memòria, cosa que el fa “resistent” en el temps.
• Presa de decisions: execució automàtica d’habilitats fonamentals, reduint la complexitat de la tasca realitzada i millorant-ne la precisió i el moviment. És el resultat d’haver entès les normes i les estratègies necessàries per a realitzar un moviment (aprenentatge avançat).

Les àrees cerebrals que estan implicades en l’aprenentatge motor són l’escorça parietal, la pre-motora, la motora, els ganglis basals i el cerebel. D’una manera molt bàsica el que fem per aprendre és sentir, després ho integrem, sumant-li processos cognitius superiors i, finalment, actuem.

Com ja passava amb la neuroplasticitat hi ha múltiples factors que influeixen en l’aprenentatge:

• Edat, cultura, predisposició genètica del pacient.
• Característiques i varietat de la pràctica amb la que estimulem al pacient: introduir inteterències, canvis de context, varietat (en nº de repeticions, temps que duri l’exercici, períodes de descans que deixem, en sí l’exercici és unilateral o bilateral, etc.), pràctica mental, o especificitat faran que l’aprenentatge millori.
• Possibilitat de cometre errors: donar un espai al pacient perquè es pugui equivocar i per fer-lo conscient d’aquests errors.
• Control postural: condicionarà la posició del cos en l’espai (i estarà, alhora, condicionat per la integritat dels nostres sistemes sensorials i motors).
• Memòria: com a elements bàsics per a l’aprenentatge tenim l’anomenat feedforward, que és l’experiència de moviment, i el que fem servir per a anticipar-nos, i el feedback o retroalimentació, el que anem aprenent i que és bàsic per a tenir un bon control motor. Aquest pot ser intrínsec (ajustaments posturals que fem gràcies al sistema propioceptiu) o extrínsec (informació que ens proporciona una font externa, en general el terapeuta, que ens transmetrà el resultat de l’acció i la qualitat del moviment, ja sigui de forma verbal o auditiva). A més, és bàsica la memòria de treball, la que usem per emmagatzemar i manipular informació durant un breu període de temps.
• Atenció: és la capacitat que ens permetrà, junt amb altres sistemes, captar els estímuls i seleccionar quins ens són útils en cada moment. D’atenció també n’hi ha de molts tipus i, segons en l’activitat que volguem ensenyar al nostre pacient, ens haurem de centrar més en un tipus o un altre. En futurs posts en parlarem amb més detall.
• Planificació
• Resolució de problemes
• Llenguatge

Finalment, volia destacar el paper de l’emoció i la motivació en l’aprenentatge, però per entendre’l primer hem de definir-les:

• Emoció: té una definició oberta; hi ha qui ho descriu com “l’estat obtingut a partir de recompenses o càstigs”. Altres ho veuen com el resultat d’avaluar, conscient i inconscientement, els esdeveniments. Els primers es basen en les emociones més básiques (ira i por) i els segons, en les complexes (enveja, orgull, etc.), però en ambdós casos s’ha vist que tenien una relació amb el cos. En resum doncs, podríem definir una emoció com un conjunt de respostes a nivell neurofisiològic i/o del comportament.
• Motivació: sol definir-se com a allò que fa que una persona treballi per a aconseguir una recompensa o evitar un càstig. Depén de lo capaç que es vegi la persona per dur a terme el repte que se li proposa

Tenint doncs aquestes premises bàsiques, veiem com emoció i motivació estan estretament lligades i que les dues depenen de la relació entre l’individu i el seu entorn. L’emoció dóna més valor a la relació en sí i la motivació en dóna més a la resposta que té l’individu, però les 2 tenen capacitat per promoure o obstaculitzar l’execució d’un moviment en funció de com interactuin amb les funcions de control bàsiques (es processen conjuntament).

Perquè ho entengueu millor, us explicaré la teoria de la doble competició. Aquesta intenta explicar com, allò que és afectivament significatiu (positiva o negativament) influeix en els fluxes d’informació que arriben al cervell. S’hipotitza que l’emoció i la motivació interactuaríen amb el control motor, fent que ens movèssim de determinada manera. Això passaria gràcies a què el còrtex cingulat anterior s’involucraria en els mecanismes de control de l’atenció i l’esforç, com també ho farien altres estructures com l’amígdala o el nucleus acumbens (totes elles estructures que formen part de l’àrea límbica, la principal àrea de control de les emocions i encarregada de integrar les senyals afectives i les de control que provenen de l’escorça pre-frontal, més racional). Aquest treball conjunt podria tenir lloc gràcies a 2 processos:

• Guia per estímuls: aquesta afectaria tant al procés de percepció com al control motor en sí mateix. La influència sobre la percepció vindria donada perquè, una emoció, augmenta la representació d’un objecte o d’una acció a nivell del cervell. En el cas del control motor, l’emoció influeix perquè es dedica més atenció a les representacions sensorials, i les informacions de caire afectiu tenen prioritat quan es filtren a nivell d’estructures superiors. Així doncs, allò que tingui càrrega emocional (positiva o negativa) i que a més resulti rellevant per a la realitzar una activitat, millorarà l’execució d’un moviment.

• Depenent de l’estat motivacional: senzillament és una qüestió de millora de l’eficiència, ja que està demostrat que la motivació influeix sobre la capacitat d’atendre i reatendre un estímul. I, a més, la motivació i la informació sensorial comparteixen les vies anatòmiques d’accès al cervell (les vies ascendents) i, és evident, que causarà una influència en com processem la informació.

Teoria de la doble competició (font: Pessoa L. How do emotion and motivation direct executive control? Trends Cogn Sci. 2009 Apr; 13(4): 160-6.)

 

I fins aquí el post d’aquesta setmana. Sé que és un post complex, però és que els èssers humans i el procés d’aprenentatge, també ho són molt. He intentat transmetre el que explica el doctor a l’entrevista d’una manera més tècnica però alhora comprensible. Espero que ho hagi aconseguit.

>Fonts i enllaços consultats:

*http://www.lavanguardia.com/lacontra/20160714/403189514203/sin-emocion-no-hay-memoria.html

*Treball de fi de màster de fisioterapia en neurologia (’13-’15); “Evaluación de la función de la extremidad superior parésica en pacientes con ictus isquémico tras un programa de reaprendizaje motor orientado a la tarea”.

*Krakauer JW. Motor learning: its relevance to stroke recovery and neurorehabilitation. Curr Opin Neurol. 2006 Feb;19:84–90.

*Waxman SG. Neuroanatomía clínica. 26 Edición. Méjico: McGraw-Hill; 2010.p.187 y 195.

*Pessoa L. On the relationship between emotion and cognition. Nat Rev Neurosci. 2008 Feb;9(2):148-58. doi: 10.1038/nrn2317

*Pessoa L. How do emotion and motivation direct executive control? Trends Cogn Sci. 2009 Apr;13(4):160-6. doi: 10.1016/j.tics.2009.01.006.

*Kinnison J, Padmala S, Choi J-M, Pessoa L. Network analysis reveals increased integration during emotional and motivational processing. Neurosci. 2012 June; 32(24): 8361–8372

*http://neurosciencenews.com/dopamine-learning-reward-3157/

>Imatges:

*http://www.30dias.net/upload/PLASTICIDAD1.jpg

-Anna-

Anatomia bàsica del sistema nerviós

“Es preciso sacudir enérgicamente el bosque de las neuronas cerebrales adormecidas; es menester hacerlas vibrar con la emoción de lo nuevo e infundirles nobles y elevadas inquietudes”-Santiago Ramón y Cajal.

Malgrat pugui semblar un post aborrit o complicat, així com us vam desglossar les principals malalties que poden afectar al sistema nerviós (SN), és necessari que us expliquem d’una manera molt gràfica i senzilla l’anatomia del SN. Aquest és doncs un post teòric, però, que coi! Entendreu millor com funcionem, que és la mar d’interessant i no tant difícil com sembla a primera vista.

-No es pot parlar de SN sense retre un petit homenatge al pare de la neurologia tal i com la coneixem avui en dia: Santiago Ramón y Cajal, nobel de medicina el 1906. Ell definia les cèl·lules del SN, les NEURONES, com a “células de formas delicadas y elegantes, las misteriosas mariposas del alma, cuyo batir de alas quién sabe si esclarecerá algún día el secreto de la vida mental” (a la imatge, tal i com ell les va dibuixar).

No us explicaré l’esquema bàsic de la neurona, perquè estic segura que és una imatge que tots teniu al cap. Tant sols dir-vos que aquestes cèl·lules es poden classificar de dues maneres: segons la forma (uni, bi, multipolars o cèl·lules piramidals) i segons la funcionalitat (aferents o sensitives, eferents o motores i interneurones).

També és important que sapigueu que les neurones no són les úniques cèl·lules del SN. També hi ha les CÈL·LULES GLIALS, que anireu descobrint, són claus en molts i importants processos. A nivell del sistema nerviós central (SNC) hi ha els oligodendòcrits, la microglia, les cèl·lules ependimàries i els astròcits, i a nivell del sistema nerviós perifèric (SNP) hi ha les cèl·lules d’Schwann.

   

-La unitat funcional bàsica del SN és la SINAPSI, concretament la química. Gràcies a aquesta unió especialitzada, les neurones es comuniquen entre elles, però sense tocar-se directament. Per acció de diversos mecanismes, s’alliberen uns neurotransmissors (NT) o altres (emmagatzemats en unes vesícules de la neurona que envia la senyal), cadascún dels quals té uns receptors específics a la neurona que ho rep. En funció del NT, el missatge serà d’excitació o d’inhibició.

Les sinapsis juguen un paper clau en la plasticitat neuronal.

-I ara anem a la part que es complica una mica, però no patiu que ho faré lo més fàcil que pugui.

Com us va anticipar la Marta, el SN es pot dividir en SNC i SNP. No ens podem oblidar, però, del SISTEMA NERVIÓS AUTÒNOM (SNA), que es pot dividir en sistema nerviós simpàtic i sistema nerviós parasimpàtic. Tot i així, es mereix un capítol a part, i el deixarem per més endavant.

El SISTEMA NERVIÓS PERIFÈRIC està format pels nervis espinals, que surten de la medul·la i transmeten la sensibilitat i el moviment de tot el cos, excepte els del cap i el coll, que ho fan uns grans desconeguts, els nervis o parells cranials (12 en total).

Per altra banda tenim el SISTEMA NERVIÓS CENTRAL, format pel cervell i la medul·la espinal dit molt a grosso modo; els desglosaré poc a poc més endavant, i parlarem en detall de les diferents estructures segons ens sigui necessari en altres entrades. De totes maneres em permetreu que sigui una mica més específica, fent un esquema més complert del SNC:

• *Cervell: té 2 hemisferis, coordinats per una estructura anomenada cos callós. A més, té una part superficial, l’escorça (que es divideix funcionalment en lòbuls) i unes estructures profundes (amígdala, hipocamp i ganglis basals). De forma resumida, és l’encarregat de dur a terme les anomenades funcions cognitives o superiors, com poden ser la memòria, l’atenció, el llenguatge, el raonament o les emocions.
• Diencèfal: format pel tàlem i l’hipotàlem. El primer és com un filtre, processant la majoria de la informació que arriba al cervell; el segon, regula les funcions autonòmiques, endocrines i viscerals.
• Tronc de l’encèfal: format pel bulb raquidi, el pont o protuberància i el mesencèfal. En conjunt, controla les funcions vitals, com poden ser la respiració o el ritme cardíac. Conté una estructura molt important anomenada formació reticular.
• Cerebel: també té lòbuls. Actua de forma molt estreta amb el tronc de l’encèfal, i principalment s’ocupa de coordinar, de modular la força i el rang de moviment, i també és molt important en l’aprenentatge de les habilitats motores. 
• *Medul·la espinal: dividida funcionalment en arrels anteriors (moviment) o posteriors (sensibilitat), substància blanca (axons de les neurones) o substància gris (cossos o somes de les neurones), i segons la regió anatòmica que ocupa (cervical, toràcica, lumbar o sacro-coccígea). En resum, és l’encarregada de rebre i processar la informació sensorial i el control motor de les extremitats i el tronc, i d’enviar la informació motora.

-Ara que ja tenim clar l’esquema, us explicaré altres detalls de funcionament del cervell i la medul·la.

*Cervell: té, com ja us he explicat, 2 hemisferis, un de dret i un d’esquerre. Típicament se’ls ha descrit com el cervell emocional (dret) versus el cervell racional (esquerre), i tot i que existeix aquesta diferència, no vol dir que cada banda vagi per lliure; treballen de forma coordinada a través del cos callós. Ara bé, sí que és veritat que, especialment a l’hora de realitzar la rehabilitació de persones afectades per una lesió cerebral, hi ha una sèrie d’aspectes neuropsicològics a tenir en compte.

Aquests aspectes neuropsicològics, també venen marcats segons l’àrea de l’escorça cerebral que s’afecti, és a dir, en funció del lòbul cerebral afectat, el pacient es veurà afectat per uns problemes o uns altres.

La divisió en lòbuls ve donada per la presència de 3 cisures (solcs profunds a nivell de l’escorça cerebral): la central o de Rolando, la lateral o de Silvio i la parieto-occipital. A partir d’aquí, doncs, podem parlar de 5 lòbuls (4 de superficials i un de profund), amb funcions diferenciades:

• Lòbul occipital (posterior): visió.
• Lòbul parietal (postero-lateral): sensació somàtica, esquema corporal i relació amb l’espai extra-personal.
• Lòbul temporal (lateral): oïda.
• Lòbul frontal (anterior): memòria a curt termini, planificació de les accions, execució i control del moviment, consciència.
• Ínsula (profund): emocions; part molt important dins el sistema límbic.

*Medul·la: té aquesta doble funció de transmetre la sensibilitat i el moviment. Funcionalment, com us he comentat, això està organitzat en la part anterior i posterior de la medul·la.

Per la part posterior hi viatja la sensibilitat, en forma de senyals que entren. En neurologia, s’anomenem aferències. Aquestes senyals circul·len per unes estructures anomenades tractes o cordons en funció de la modalitat, és a dir, del tipus de sensibilitat que es transmet.

La sensiblitat doncs, la podríem classíficar en 3 tipus, cadascún dels quals disposa de receptors específics per captar-los:

• Somàtica: captada a través de la pell o el sistema músculo-esquelètic. Es pot parlar de 3 subtipus (cadascún amb les seves submodalitats, però no ho comentarem): el tacte, la propiocepció i la temperatura.
• Dolorosa: captada a través dels mateixos sistemes que la somàtica, però és una percepció, és a dir, implica un component d’elaboració, un component subjectiu; no és una mera sensació. Ens referim a ella com a nocicepció, i també té diferents submodalitats, marcades per l’estructura que les envia i el tipus de component afectiu que se’ls hi dóna.
• Vestibular: captada a través de l’òrgan de l’oïda. N’hi ha d’acceleració lineal (inclinació del cap) i d’acceleració angular (rotació del cap), a més dels reflexes dels ulls.

Per la part anterior hi viatja el moviment, en forma de senyals que surten. En neurologia s’anomenen eferències. En aquest cas, també circul·len per diferents sistemes o tractes, i ho fan en funció de sí la informació va dirigida al tronc, tenint un component d’informació postural (tenint la idea de manteniment, d’algo estàtic), o a les extremitats, donant més idea de moviment (com el típicament entès, dinàmic).

-Finalment, m’agradaria acabar aquesta entrada mencionant-vos el complex i enginyós  sistema de circul·lació cerebral, conegut com a Polígon de Willis. Com veureu, té una forma circul·lar, dissenyada especialment per actuar com a by-pass fisiològic en cas que hi hagi obstruccions, salvant així l’àrea més gran possible d’una manca d’irrigació (us deixo un vídeo una mica tècnic perquè en pugueu veure el funcionament).

Aquest cercle arterial el conformen 2 sistemes, units a través de les artèries comunicants, formant el sistema vertebro-carotidi:

• L’anterior o carotidi: d’aquí en surten les artèries cerebrals anterior i mitja.
• El posterior o vertebrobasilar: d’aquí en surt l’artèria cerebral posterior.

Aquest sistema vascularitza l’escorça, la superfície del cervell, i la part profunda la vascularitzen les artèries perforants.

A mode de curiositat us deixo una imatge de dissecció. Espero que hagueu après amb el post.

Fonts i enllaços consultats:

*Neuroanatomía clínica-Stephen G. Waxman. 26ª edició. Ed.McGrawHill.

*Atlas d’anatomia (varis, el que preferiu)

*Apunts de diverses assignatures.

 

-Anna-

 

Gut-Brain Axis

Brain, meet gut – Peter Andrey Smith.

Never apologize for trusting your intuition: your brain can play tricks, your heart can blind, but your gut is always right – Rachel Wolchin

No m’agrada la traducció del concepte que us vull explicar, per això el títol del post està en anglès. Abans d’explicar-vos què és, només dir-vos que crec que aquesta entrada és un bon complement del que la Marta ens va explicar la setmana passada: la importància que té el què mengem o l’exercici que realitzem en el possible desenvolupament de malalties neurològiques (on posarem més èmfasi perquè és la nostra especialitat), però també altres tipus de patologies.

Per començar, podeu mirar aquest vídeo d’un canal de YouTube anomenat AsapSCIENCE, que es dedica a fer difusió científica. Aquest en concret parla de què és la microbiota intestinal. Ens anirà bé per centrar-nos i em serveix d’introducció.

Què és doncs el gut-brain axis (GBA)?

Es podria definir com un sistema de comunicació complex, entre el cervell i l’intestí, que assegura el manteniment de l’homeòstasi gastro-intestinal, però que també uneix els centres emocionals i cognitius del cervell amb les funcions i els mecanismes intestinals, com per exemple, l’activació de la immunitat, la graduació de la permeabilitat intestinal, la creació dels reflexes del sistema nerviós entèric (el de l’intestí) o la connexió entre aquest i el sistema endocrí.

Aquesta connexió és bidireccional, implica mediadors neuro-immuno-endocrins i inclou el sistema nerviós central (SNC), el sistema nerviós autònom (SNA), el sistema nerviós entèric (SNE) i l’eix hipotalàmic-pituïtari-adrenal (HPA) (part del sistema límbic del cervell, implicat principalment en la memòria i la gestió de les emocions) .

Els SNC, SNA i SNE serien els encarregats de l’enviament i la recepció dels senyals sobre la llum i l’estat de les parets intestinals a través dels pathways (altra vegada prefereixo la paraula anglesa, però serien circuits) entèric, espinal i vagal. L’eix HPA coordinaria les respostes adaptatives a qualsevol tipus d’estrès.

Aquesta resposta a l’estrès es pot activar per un agent estressor de l’ambient o per un nivell elevat de citoquines en sang (conseqüència, per exemple, del consum de determinats aliments de forma habitual com ens comentava la Marta al post anterior). Si la resposta s’activa, es secreta, en primer lloc, factor alliberador de la corticotropina (des de l’hipotàlam), que estimula la secreció d’acetilcolina (ACH; neurotransmissor encarregat principalment de la contracció muscular) i aquesta, alhora, del cortisol, la principal hormona responsable de l’estrès, que afecta als diferents òrgans, entre ells, al cervell o a l’intestí. Això explica com el cervell influeix sobre l’activitat intestinal via sistema nerviós i hormonal. Però i a l’inrevés?

Què hi pinta la microbiota intestinal en tot això?

Es pot entendre fàcilment que interactui directament amb les cèl·lules intestinals i el SNE, però s’està veient que la connexió amb el SNC també és directa, a través de pathways metabòlics i neuroendocrins, així com també a través del nervi vague (actualment hi ha molta investigació al respecte; ho comentaré en futurs articles). Aquesta connexió tot just està començant a descobrir-se però, fins ara, s’han trobat relacions amb el desenvolupament de l’autisme o de malalties inflamatòries intestinals (MII). Semblaria ser que, en ambdós casos, hi hauria una disbiosi intestinal, és a dir, un desequilibri de la flora intestinal, alterant els circuits abans mencionats i influïnt en els canvis de comportament (en el cas de l’autisme) o generant canvis en la motilitat i la secreció intestinal, causant hipersensibilitat visceral i alteracions de les cèl·lules immunitàries i entero-endocrines (en el cas de les MII).

Via investigació amb animals lliures de gèrmens (germ-free animals), espècimens creats especialment als laboratoris, s’ha pogut comprovar que la colonització bacteriana de l’intestí és fonamental per al desenvolupament i la maduració, tant del SNC com del SNE. Una absència de colonització implica una expressió alterada dels neurotransmissors a nivell dels dos sistemes, així com alteracions de les funcions motrius i sensitives viscerals.

Aquesta línea d’investigació també ha permès intuir que la microflora intestinal jugaria un paper clau en la plasticitat neuronal. De fet, s’ha comprovat que el desenvolupament del SNC i el de la microbiota van en paral·lel, i els 2 passen per períodes crítics on són més sensibles a patir danys. Es poden veure alterats per múltiples factors, especialment durant la infància i l’adolescència, facilitant així el desenvolupament de malalties psiquiàtriques o neurodegeneratives. A les imatges que us poso a continuació, podeu veure com evoluciona el microbioma al llarg de la vida i la quantitat de factors que influeixen en el desenvolupament del microbioma del nen petit, per exemple:

Amb totes aquestes línies d’investigació obertes veiem que l’alimentació, l’ús i/o abús d’antibiòtics o l’ús de prebiòtics i probiòtics (en un altre article en parlarem amb detall, perquè també se n’estàn fent molts estudis) podrien influenciar positiva o negativament en el desenvolupament i/o tractament de patologies neurològiques, psiquiàtriques o de les que tenen un component autoimmunitari. Tantmateix, la composició de la nostra microflora intestinal pot influir en processos com la memòria o l’aprenentatge.

La principal limitació de moment és, però, que totes aquestes relacions s’han establert de forma molt incipient, no s’acaba de saber ben bé si són causa o conseqüència i, per tant, s’ha d’anar molt amb en compte amb fer afirmacions taxatives. Si voleu informació complementària al respecte us recomano l’article del Peter Smith publicat a Nature aquest passat mes d’octubre (el teniu referenciat al final).

Per una altra banda, recentment, s’ha descobert que el sistema nerviós disposa d’un sistema limfàtic com a tal, format per una mena de vasos limfàtics situats a les meninges, és a dir, les 3 membranes (duramare, aracnoides i piamare) que envolten el crani i el canal vertebral, unint així l’encèfal i la medul·la espinal. Fins ara, mai s’havia pogut demostrar que aquest sistema de vasos existís com a tal, havia passat inadvertit. Amb aquest nou descobriment, s’obre la porta a entendre millor el desenvolupament de malalties com l’Alzheimer (on hi ha una acumulació anómala de proteïna beta amiloide a nivell del cervell que podria ser conseqüència d’un mal funcionament d’aquests vasos) o l’escleròsi múltiple (amb un component autoimmunitari important, que podria implicar també una desregulació d’aquest sistema, afectant a les defenses).

A més, els bacteris intestinals semblen jugar també un paper fonamental en el desenvolupament i el manteniment de la barrera hemato-encefàlica, és a dir, la capa de cèl·lules i vasos sanguinis que envolta el cervell. Aquesta barrera és l’encarregada de controlar el pas i l’intercanvi de nutrients i molècules entre el torrent sanguini i el parènquima cerebral (teixit nerviós del cervell, format per cèl·lules glials i neurones), així com de protegir l’encèfal de substàncies nocives com les toxines. Per tant, si la nostra microbiota intestinal no està bé, l’estat de la barrera hemato-encefàlica es pot veure compromès, fent-se més permeable a cèl·lules danyines i augmentant, en conseqüència, la possibilitat de desenvolupar malalties que afectin el nostre sistema nerviós. El fet positiu en tot això és que l’afectació de la barrera és reversible, és a dir, reintroduïnt de nou els bacteris beneficiosos, restablirem la seva integritat.

Queda clar doncs, com n’és d’important el fet de cuidar el que mengem, com també el realitzar exercici de forma rutinària. D’aquesta manera assegurem la biodiversitat de la microflora intestinal i, fins i tot, podem fer que augmenti.

En resum, l’intestí i el cervell queden connectats via sistema nerviós, via sistema endocrí, via sistema limfàtic i via barrera hemato-encefàlica. El cervell com a tal i el nostre 2n cervell, l’intestí, amb una àmplia xarxa neuronal, responsable de la creació del 80% de les defenses del nostre cos i amb una població de microbis que recentment s’ha demostrat que, com les neurones, es comuniquen via impulsos elèctrics. 2 cervells en 1 o 1 d’encara més gran del que mai havíem imaginat?

>Us recomano el web de l’Observatori de la Microbiota Intestinal de la Societat Europea de Neurogastroenterologia i Motilitat, ple de recursos i lectures interessants. Jo en trec força informació. També 2 entrevistes, una al Dr.Francisco Guarner, director de la Unitat del Sistema Digestiu de l’Hospital Vall d’Hebrón i una a la Dra. Elaine Hsiao, del Caltech de California, a més d’una xarrada impartida per aquesta mateixa doctora (curteta, 6 minuts). Espero que us agradin i que disfruteu el post tant com jo ho he fet escrivint-lo!

Fonts i enllaços consultats:

–Carabotti M, Scirocco A, Maselli MA, Severi C. The gut-brain axis: interactions between enteric microbiota, central and enteric nervous systems. Ann Gastroenterol. 2015 Apr-Jun; 28(2): 203–209.

–Mayer EA, Knight R, Mazmanian SK, Cryan JF, Tillisch K. Gut Microbes and the Brain: Paradigm Shift in Neuroscience. JNeurosci. 2014 Nov; 34(46): 15490-15496.

–Gareau MG. Microbiota-gut-brain axis and cognitive function. Adv Exp Med Biol. 2014;817:357-71.

–Borre YE, O’Keeffe GW, Clarke G, Stanton C, Dinan TG, Cryan JF. Microbiota and neurodevelopmental windows: implications for brain disorders. Trends Mol Med. 2014 Sep;20(9):509-18.

–Smith PA. The tantalizing links between gut microbes and the brain. Nature. 2015 Oct. 526: 312–314.

–http://www.neuroscientistnews.com/research-news/missing-link-found-between-brain-immune-system-major-disease-implications

–http://www.gutmicrobiotawatch.org/es/2015/03/04/como-la-microbiota-podria-tener-un-papel-central-en-la-proteccion-del-cerebro/

–http://www.brainfacts.org/brain-basics/neuroanatomy/articles/2014/blood-brain-barrier/

–http://www.gutmicrobiotawatch.org/es/2014/07/22/el-ejercicio-y-los-habitos-dieteticos-asociados-al-mismo-podrian-aumentar-la-diversidad-de-la-microbiota-intestinal/

–http://elpais.com/elpais/2015/10/21/ciencia/1445443099_374468.html?id_externo_rsoc=FB_CM

-Anna-