PLASTICIDAD CORTICAL

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Recibido: 13.06.00. Aceptado tras revisión externa sin modificaciones: 17.06.00.

Laboratorio de EMG y EMT. Centro Internacional de Restauración Neuro-lógica. La Habana, Cuba.

Correspondencia: Dr. Lázaro Gómez Fernández. Laboratorio de EMG yEMT. Centro Internacional de Restauración Neurológica. Ave. 25 No. 15805,e/ 158 y 160. Cubanacán. Playa CP 11300 La Habana, Cuba. Fax: 537332420.. E-mail: lazaro@neubas.sld.cu

Agradecimientos. Al Prof. Leonardo G. Cohen de la Human Cortical PhysiologyUnit, NINDS, NIH, por sus útiles consejos durante el desarrollo de este trabajo.

2000, REVISTA DE NEUROLOGÍA

INTRODUCCIÓN

Varias décadas atrás el eminente científico español Santiago Ra-món y Cajal escribió acerca de la imposibilidad de regeneracióndel sistema nervioso y lo caracterizó como invenciblemente rígi-do en sus conexiones; pero sembraba en el futuro la esperanza yel reto que constituía para la ciencia el evitar o modular el resta-blecimiento de las vías nerviosas ante una lesión o enfermedad[1]. Las posibilidades limitadas de regeneración del sistema ner-vioso central (SNC) son un hecho demostrado a lo largo de lahistoria; sin embargo, en muchos pacientes se observa cierta recu-peración funcional con posterioridad a lesiones corticales. Ac-tualmente, se han descrito varios mecanismos mediante los cualestiene lugar esta restauración de funciones, y en el terreno experi-mental se reconoce la posibilidad de que exista crecimiento axo-nal y dendrítico, con establecimiento de nuevas sinapsis y cam-bios en el funcionamiento de las ya existentes.

En el Diccionario de la Lengua Española, de la Real Acade-mia Española, el término plasticidad se define como la calidad deplástico, material que mediante la compresión más o menos pro-longada puede cambiar de forma y conservar ésta de modo perma-nente [2]. De forma general, podríamos decir que la neuroplasti-cidad es la propiedad del SNC de cambiar, modificar su funciona-miento y reorganizarse, en compensación ante cambios ambientaleso lesiones. El profesor Rafael Estrada González, en su excelente

trabajo dedicado a la neuroplasticidad, define esta propiedad delsistema nervioso partiendo del concepto de ‘capacidad instalada’,a través del siguiente ejemplo:

‘...cuando comparamos las habilidades de un gimnasta o unequilibrista con las de un hombre común, nos parecerá que aqueltiene un sistema nervioso diferente, con un mayor número deneuronas. Cuando estudiamos los caracteres estructurales deambos, no encontramos ninguna diferencia en la composiciónanatómica; la diferencia está en el establecimiento de nuevasrelaciones funcionales, de una ampliación en el uso de esa capa-cidad de reserva. Este es un ejemplo vivo de la plasticidad delsistema nervioso, y es la base, el fundamento, del proceso deaprendizaje y también de la rehabilitación de funciones perdidaspor lesiones del sistema nervioso’. (Estrada González R. Neuro-plasticidad. Monografía. La Habana; 1988).

Se han planteado otros conceptos contemporáneos sobre el tema.Así, en relación con la literatura a la que nos referimos en la presenterevisión, mencionaremos el dado por Donoghue et al, quienes de-finen el fenómeno neuroplástico cortical como un cambio duraderoen las propiedades corticales; por ejemplo, en la fortaleza de lasconexiones internas, los patrones representacionales, o las propie-dades morfológicas y funcionales de las neuronas [3].

Los infartos cerebrales y los traumas craneoencefálicos sonquizás la causa más frecuente de discapacidad motora en adultosen nuestros tiempos [4,5]. Con posterioridad a una lesión de áreasmotoras puede apreciarse cierta recuperación a corto plazo rela-cionada con factores como la reabsorción del edema y del tejidonecrótico, o la apertura de vasos colaterales que irrigan nueva-mente una región isquémica; y, desde el punto de vista teórico, eldesenmascaramiento de sinapsis existentes podría contribuir tam-bién en alguna medida. La recuperación que tiene lugar despuésde semanas, meses o años de la lesión se relaciona con determi-nados fenómenos como: el crecimiento dendrítico con la forma-ción de nuevas sinapsis, la reorganización funcional en la propia

REVISIÓN

Plasticidad cortical y restauración de funciones neurológicas:una actualización sobre el tema

L. Gómez-Fernández

CORTICAL PLASTICITY AND NEUROLOGICAL FUNCTIONAL RESTORING: AN UPDATE

Summary. Introduction. Neuroplasticity is a natural property of the nervous system to change its function and to reorganize dueto a lesion or environmental changes. We review some of the main experimental and clinical experiences on cortical sensorimotorplasticity related to central nervous system (CNS) lesions. Development. In the last 10 years increasing interest in neuronalplasticity has been prompted by several important discoveries. Long term potentiation and depression have been described as basicsynaptic mechanism mediating functional recovery after CNS lesions, modulated by the up­down regulation of inhibitory­excitatoryactivity related to GABA, acetylcholine and glutamate between other neurotransmitters. In humans there are evidences fromfunctional reorganization in the affected hemisphere in patients with hemispheric lesions, and the activation of homologues areasin the contralateral healthy hemisphere. Significative changes in the topography of cortical somatosensory and motor maps havebeen demonstrated using non invasive mapping techniques as multichannel EEG, evoked potential, transcranial magnetic stimulation,functional magnetic resonance imaging and positron emission tomography. Axonal and dendritic sprouting take place in animalmodels of brain lesions; but effective neural regeneration in the CNS does not seem to be a plausible mechanism for functional restoring.Conclusions. Plastic changes after CNS lesions make it possible the restoration of neurological functions in a high number of patients.It is important now to understand which changes are related to the clinical improvement of patients, and what might be done to promoteor facilitate this changes and to inhibit maladaptive phenomena, for the design of rationale therapeutics strategies with modulatoryinfluence on this process. [REV NEUROL 2000; 31: 749-56] [http://www.revneurol.com/3108/j080749.pdf]Key words. Mechanisms. Neurological functional restoring. Neuroplasticity. Stroke.

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área lesionada, o la participación de otras áreas vecinas u homó-logas del hemisferio contralateral [6]. Debemos recordar que tam-bién existen fenómenos neuroplásticos maladaptativos, como porejemplo el kindling y las epilepsias postraumáticas, el dolor delmiembro fantasma, etc.

Esta revisión persigue el objetivo primario de describir algu-nas evidencias experimentales y clínicas relacionadas con larecuperación de la función somatomotora en presencia de lesio-nes del SNC.

MECANISMOS SINÁPTICOS Y PRINCIPALESNEUROTRANSMISORES IMPLICADOS

Existen diversas evidencias farmacológicas que apoyan el origenpredominantemente cortical de este tipo de fenómenos plásticos,dependientes en gran medida del balance entre circuitos excitato-rios e inhibitorios, equilibrio en el que la actividad gabérgica des-empeña un papel fundamental [7]. Hoy se conoce que todos losfármacos que incrementan la excitabilidad cortical de forma ge-neral (p. ej., las anfetaminas) favorecen la aparición de cambiosneuroplásticos, probablemente por el incremento que producen enlas concentraciones de noradrenalina tisular; todo lo contrario deaquellos casos en los que ocurre una disminución de la excitabi-lidad cortical [8].

La activación de receptores N­metil­D­aspartato (NMDA)parece desempeñar también un papel importante en estos proce-sos, especialmente en cuanto a los fenómenos de potenciación ydepresión a largo plazo (LTP y LTD, en sus siglas en inglés)[9­11]. Los cambios en la eficacia sináptica a través de mecanis-mos de potenciación postetánica (dependiente del calcio) y LTP(mediado por receptores NMDA) parecen ser responsables delincremento en la eficacia sináptica a corto y largo plazo, respec-tivamente [12].

El uso de bloqueadores de receptores NMDA ha sido efectivopara prevenir las modificaciones que suelen producirse por ladesaferentación de una extremidad en primates no humanos [13].Se considera al glutamato como otro de los neurotransmisorescerebrales importantes, después del GABA, para comprender losmecanismos sobre los que descansan los fenómenos plásticos; sinembargo, en este sentido, existen pocos experimentos en humanosque aborden el tema [14]. De cualquier forma, se ha demostradoque en presencia de un tratamiento con antiglutamatérgicos (rilu-zol) se suprime el mecanismo de facilitación intracortical. Ade-más, existen evidencias de que en las enfermedades en las que sesupone que la excitotoxicidad glutamatérgica contribuye a la de-generación neuronal, existe un incremento significativo en la ex-citabilidad cortical, evaluada mediante métodos de estimulaciónmagnética transcraneal [15]. Otro mediador importante de estosprocesos es la acetilcolina, pues se ha demostrado que los antago-nistas muscarínicos impiden que tenga lugar el fenómeno de LTP,y que la interacción glutamato­acetilcolina desempeña un papelimportante en la morfogénesis cortical [16].

Básicamente los mismos mecanismos son los responsables delos fenómenos plásticos en áreas corticales motoras y somestési-cas, en las funciones relacionadas con el lenguaje y en la esferacognitiva, entre otros [17,18]. La experiencia práctica sugiere quemás de la mitad de los pacientes mejoran su función motora trasun infarto cerebral, dentro de las primeras cuatro semanas de lalesión; pero si el paciente pasa a un estadio crónico, por lo general,la tendencia es a considerarlo con pocas posibilidades de superarsu estado actual.

En los últimos años ha crecido el interés sobre el tema de laneuroplasticidad y la restauración neurológica. Los avances cientí-ficos logrados en el estudio de los mecanismos relacionados con laplasticidad cortical, con la aplicación de tecnologías como la elec-troencefalografía (EEG), la magnetoencefalografía (MEEG), laresonancia magnética funcional (RMf), la tomografía por emisiónde positrones (PET, del inglés Positron Emission Tomography) yde un único fotón (SPECT, del inglés Single Photon EmissionComputerized Tomography), así como la estimulación magnéticatranscraneal (EMT), han motivado el renacimiento del interés en elestudio de los fenómenos que median la restauración de funcionesnerviosas tras lesiones cerebrales de diversa etiología [19­22].

Se han descrito diferentes procesos o mecanismos que medianla recuperación, en mayor o menor medida, que tiene lugar conposterioridad a la lesión de un área cortical determinada: 1. Eldesenmascaramiento, que tiene como base un incremento en laeficacia sináptica, con activación o desinhibición de vías existen-tes y poco activas hasta el momento; 2. El crecimiento dendríticode las neuronas supervivientes con la formación de nuevas sinap-sis, y 3. El incremento en la actividad de vías paralelas a la lesio-nada, también por refuerzo de la actividad sináptica, y la desinhi-bición de vías y circuitos redundantes [6,23].

Según Grafman y Litvan [24], en el ser humano se han ob-tenido evidencias de, al menos, cuatro posibles formas de ‘plas-ticidad funcional’: 1. La adaptación de áreas homólogas (con-tralaterales, por mecanismos de desinhibición); 2. Plasticidadde modalidades cruzadas (reasignación de funciones a un áreano primariamente destinada a procesar una modalidad particu-lar); 3. La expansión de mapas somatotópicos (reorganizaciónfuncional), y 4. El desenmascaramiento compensatorio(desinhibición­reorganización funcional). Estas ‘formas de plas-ticidad’ en el humano no son más que expresiones de los fac-tores antes mencionados de reforzamiento de la actividad si-náptica, reajuste de la inhibición y la desinhibición en el circuitocortical y, probablemente, el establecimiento de nuevas sinapsiscomo consecuencia del surgimiento de algunas colaterales den-dríticas y axonales. La aplicación de diferentes técnicas electro-fisiológicas e imaginológicas ha permitido describir una serie decaracterísticas reorganizativas y de otro tipo que tienen lugar enanimales y en humanos, como mediadores de la recuperaciónfuncional después de lesiones del SNC, fenómenos que actual-mente van siendo cada vez mejor entendidos, tanto en modelosexperimentales como en humanos.

EVIDENCIAS EXPERIMENTALES DE PLASTICIDADCORTICAL SOMATOMOTORAASOCIADA A LESIONES

Merzenich et al [25,26] describieron en monos con amputacionesde dedos el ‘silenciamiento’ de las áreas corticales con funciónsomestésica que recibían aferencias de los dedos amputados, lascuales posteriormente comenzaron a responder a la estimulaciónde los dedos vecinos. Estos experimentos se basaron en la reali-zación de registros electrofisiológicos corticales con microelec-trodos y estimulación superficial de nervios periféricos. En estecaso, no se trataba de una lesión de SNC, sino de una lesión desistema nervioso periférico (SNP) (desaferentización por ampu-tación de dedos), que había inducido un cambio o una reorganiza-ción funcional a nivel del SNC. De esta manera, quedó demostra-do que no sólo los cambios primarios a nivel del SNC pueden serresponsables de fenómenos neuroplásticos.

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En experimentos conductuales con ratas se ha descrito que laspatas posteriores pueden realizar funciones previamente aprendi-das con las anteriores, si el área de corteza motora contralateral ala extremidad anterior es resecada. Tras un deterioro transitorio enla ejecución de las tareas aprendidas previamente, los animalesrecuperan la función motora en gran medida; no obstante, si unasegunda lesión afecta a las áreas corticales relacionadas con lafunción motora de las patas posteriores, nuevamente aparecía eldéficit inicial [27]. En este caso, el desarrollo de un patrón dereorganización cortical funcional fue un mecanismo adaptativo enlos animales ante una lesión del SNC, descompensado posterior-mente con una segunda lesión del área vecina medial a la primerazona lesionada.

Nudo et al describieron interesantes resultados en sus trabajoscon monos y demostraron en modelos de lesiones corticales isqué-micas que la representación cortical de un miembro se expande(funcionalmente) a áreas adyacentes después de una lesión [28].De forma similar se observaron cambios dependientes del uso deuna extremidad en la realización de determinadas tareas (expan-sión de mapas y plasticidad cruzada) [29,30]. Experimentos comolos anteriormente descritos evidencian la existencia de mecanis-mos neuroplásticos que se expresan en la reorganización de fun-ciones en la corteza motora primaria, áreas premotoras y cortezasomestésica en general.

Otro aspecto muy discutido es la posibilidad de regeneración enel SNC. Kawaguchi ha presentado interesantes experiencias congatos, en los que demuestra la posibilidad de la regeneración axonalen el SNC, específicamente en las proyecciones cerebelo-fugales,en un modelo animal de lesión completa y unilateral del brachiumconjunctivum. Basándose en técnicas de inmunofluorescencia yelectrofisiológicas, Kawaguchi ha demostrado que en un 10% aproxi-madamente de los animales tiene lugar esta regeneración axonal.Además, describió otros fenómenos sugestivos de proliferaciónaxonal en las proyecciones ipsilaterales no lesionadas en algunosanimales, pero no observó regeneración en ningún animal de estegrupo. El curso temporal de los eventos fue: abultamiento en losextremos de los axones lesionados a las 15 horas de la lesión; apa-rición de conos de crecimiento entre las 14 y las 24 horas de lalesión; crecimiento con cruzamiento de la zona de lesión a los tres díasy desarrollo de densas proyecciones al tálamo cerca del día 19 [31].

En la mayoría de los animales en los que no se observó en elestudio histológico la existencia de una regeneración significati-va, se observaron signos evidentes de regeneración abortiva. Losfactores que pueden llevar a una regeneración efectiva o abortivano están definidos. Tomando como ejemplo esta experiencia, laregeneración efectiva es un fenómeno infrecuente en el SNC (un10% de los animales del experimento). Se relacionó además lapresencia de cicatriz glial densa con la existencia de signos deregeneración abortiva. Según Kawaguchi et al [32], la presenciade esta barrera parece impedir el crecimiento de los axones; sinembargo, no hay indicios de que utilizando inhibidores de la pro-liferación glial se obtengan mejores resultados. Estos autores noobservaron diferencias en este aspecto al analizar la edad de losanimales y la presencia de regeneración efectiva, y concluyeronque no era una variable que debiera considerarse.

Basados en la idea de que los mecanismos mediante los cualesun individuo se recupera de una disfunción motora de causa cor-tical deben ser similares a los que se invocan en el aprendizajemotor o en el aprendizaje general, Sasaki y Gemba [33] desarro-llaron un experimento en más de 30 monos adultos, en los queanalizaron movimientos condicionados, con registro de potencia-

les relacionados con movimientos y medición del tiempo de reac-ción. Utilizando un método de congelación local de zonas corti-cales y la hemisferectomía cerebelosa, exploraron la contribuciónde cada zona en la generación del movimiento desde el punto devista conductual y electrofisiológico. Estos autores demostraronque la congelación de la corteza motora primaria no inducía pará-lisis de las patas delanteras, sino solamente paresia del miembrocontralateral, hecho que coincidía con la disminución de la ampli-tud en el ‘potencial motor’ (premotor o premovimiento). Se iden-tificó además un reforzamiento o un aumento en la amplitud de laonda registrada sobre la corteza somestésica, componente queclaramente precedió al movimiento de forma más manifiesta queen los animales controles, y aún más que la corteza motora prima-ria (en condiciones normales).

El comportamiento descrito sugiere que la corteza somestési-ca ‘asume’ la función inhabilitada temporalmente de la cortezamotora primaria (plasticidad cruzada y/o desenmascaramiento).Este planteamiento se sustenta al observar que la congelación deambas áreas indujo parálisis flácida completa, estado perfecta-mente reversible y reproducible a los pocos minutos. Las lesionescerebelosas conllevan un reaprendizaje de la tarea motora y tam-bién la sustitución de funciones por otras áreas, de forma similara la observada en el experimento de la congelación de la cortezamotora primaria. Curiosamente, en ausencia de cualquier lesión,la congelación de la corteza somestésica no produce ningún defec-to apreciable relacionado con el movimiento voluntario [33].

EXPERIENCIAS DE PLASTICIDAD CORTICALSOMATOMOTORA EN HUMANOS

Como comentamos anteriormente, hasta hace pocos años los ma-yores esfuerzos para lograr la recuperación de funciones cerebra-les comprometidas por un infarto cerebral o un trauma craneoen-cefálico se realizaban en las primeras horas y semanas posterioresal episodio. En esta etapa se le ha prestado históricamente muchaatención a la reducción del edema cerebral y el vasoespasmo [34]y, en cierta forma, se asociaba a estos fenómenos con los cambiosneuroplásticos que median la recuperación de algunas funciones.

Actualmente, se han acumulado suficientes evidencias quedemuestran que los cambios neuroplásticos, y con ellos la posibi-lidad de recuperación funcional de los pacientes, van más allá delas primeras semanas de evolución del cuadro agudo. La introduc-ción del método de EMT en la práctica clínica ha posibilitadoexplorar muchos aspectos de la fisiología del sistema nervioso y,especialmente, en el campo de las investigaciones sobre su capa-cidad plástica. El mapeo de áreas motoras ha sido la metodologíamás utilizada en este sentido; ésta consiste en determinar el núme-ro de puntos excitables sobre el cuero cabelludo, la localizacióndel punto óptimo de estimulación, el centro de gravedad y la di-rección óptima de las corrientes necesarias para la activación deun músculo determinado [35]. Esta modalidad de exploración fi-siológica también puede desarrollarse utilizando el estímulo eléc-trico transcraneal; de hecho, se encuentran experiencias publica-das, aunque limitadas [36].

Diversos estudios han demostrado la fiabilidad de estos mapasfuncionales y los han correlacionado con resultados obtenidos apartir de RMf y PET, con los que se ha establecido que el centrode gravedad coincide en milímetros con las áreas activadas duran-te los movimientos de la mano en estudios de PET y RMf, lo cualno deja dudas sobre la validez de la metodología de la cartografíafuncional de áreas motoras con EMT [37­39].

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Otras variables de interés son el umbral de excitación motor, laexploración de los fenómenos de inhibición intracortical con esti-mulación pareada y el análisis de curvas de reclutamiento(intensidad­respuesta). Un aspecto muy novedoso es la exploraciónde la conectividad funcional entre diferentes zonas de la cortezacerebral, consistente en explorar el efecto de la estimulación de unárea cortical en otra diferente interconectada funcionalmente a laestimulada, mediante la asociación de un método imaginológicofuncional para detectar el cambio inducido a distancia [40]. Tam-bién se ha utilizado el estímulo magnético para evocar determina-das sensaciones (p. ej., magnetofosfenos al estimular lóbulos occi-pitales), y para interrumpir la ejecución de tareas estimulando sobreáreas involucradas en su ejecución, de manera que pueda determi-narse el papel de éstas en la ejecución de dichas tareas [41].

De forma similar a lo explicado en la sección de evidenciasexperimentales, las lesiones periféricas o las amputaciones demiembros inducen cambios en la somatotopía cortical. En pacien-tes con amputaciones de manos, por ejemplo, los registros depotenciales evocados motores (PEM) de músculos proximales ala amputación son de mayor amplitud, que los obtenidos estimu-lando el lado contralateral, el área de evocación es mayor y elumbral de excitación es menor [42,43].

Está suficientemente demostrado que muchos de estos cam-bios, en especial en modelos experimentales, tienen lugar minutosu horas después de la lesión, de ahí que se plantee que los mismosse basan más bien en un proceso de reorganización funcional, condesinhibición de vías o sinapsis ya existentes, que en la ocurrenciade ramificaciones neuronales y formación de nuevas sinapsis. Ladisminución de la actividad gabérgica en el SNC propicia el des-enmascaramiento de determinadas conexiones habitualmente ‘si-lentes’, así como la consolidación de vías paralelas o alternativasa la lesionada (principio de redundancia), bien sea a partir de áreasvecinas a la lesión, o por áreas no tan próximas, como pueden serlas zonas homólogas del hemisferio contralateral (vías directasipsilaterales) [7].

Hay evidencias de que incluso la deprivación sensorial o laestimulación inducen cambios en la actividad gabérgica que, secree, constituyen la base neuroquímica de gran parte de los fenó-menos reorganizativos producidos [44,45]. Se conoce que lascortezas premotora y motora suplementaria presentan eferenciasdirectas al tallo cerebral, a estructuras estrechamente relacionadascon el control motor y a la médula espinal cervical. Estos gruposde fibras siguen trayectorias diferentes a través de la cápsula in-terna: las procedentes de la corteza premotora van por la rodilla;por el brazo anterior transcurren las procedentes del área motorasuplementaria y las fibras procedentes de la corteza motora lohacen por el brazo posterior. Por lo tanto, las tres cortezas presen-

Figura 1. Resonancia magnética funcional de un paciente de 48 años conhemiparesia derecha como secuela de un infarto del territorio de la arteriacerebral media izquierda, durante el tapping con el dedo índice derecho.a) Diez días después del infarto, se observó la activación de área motorasuplementaria y giro precentral en el hemisferio sano, y corteza premotoraen ambos hemisferios. b) Ochenta días después del infarto, se mantienenlos mismos sitios activados, pero adicionalmente se reclutan otras áreas:corteza motora y somestésica, que incluía los giros precentral y poscentralen el hemisferio afectado. Los cambios coinciden con una mejoría en lafunción motora afectada previamente. c) Electromiograma registradodurante el tapping. (Modificada con autorización de Cramer et al [46]).

a

b RMNf 80 días postinfarto

RMNf 10 días postinfarto

c Electromiograma

1,61,20,80,40

1,61,20,80,40

Bíceps izquierdo

Bíceps derecho

8

2

CZ

-4

8

2

CZ

-4

2 4 8

2 4 8

Figura 2. Diagrama representativo del hemisferio derecho de un hombre de32 años, con hemisferectomía izquierda a los siete años. Los mapas repre-sentan el porcentaje de motoneuronas alfa activadas en los bíceps braquia-les por la estimulación de cada punto sobre la superficie del cuero cabelludo.Existe una representación bien diferenciada de ambos músculos en el he-misferio restante. (Modificada con autorización de Cohen et al [55]).

cmcm

cm

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tan cierta independencia y paralelismo entre sus aferencias y efe-rencias. En algunos pacientes con recuperación motora despuésde infartos capsulares posteriores, se piensa que esta distribuciónes un factor que influye en su recuperación.

Otro factor invocado es la posibilidad de que las vías ipsilate-rales desempeñen algún papel en la recuperación motora tras unalesión de corteza motora, pues se cuenta con variados hallazgosque refuerzan este planteamiento en la práctica (Fig. 1) [46]. Seconoce que el 25% de las fibras en el haz corticospinal de humanosy primates no humanos no se decusan en las pirámides bulbares;algunas lo hacen a niveles inferiores en la médula y entre un 10 yun 15% nunca se llegan a decusar. Las evidencias en humanosparten fundamentalmente de pacientes hemisferectomizados comomedida terapéutica ante un cuadro de epilepsia intratable farma-cológicamente [47]; en pacientes con infartos cerebrales, se creeque la activación de vías ipsilaterales empobrece el pronóstico deestos casos.

Las vías directas parecen desempeñar algún papel en el movi-miento voluntario en sujetos sanos, pues cuando un paciente sufreun infarto cerebral es posible demostrar alteraciones en los doshemicuerpos, si se realiza un examen neurológico exigente. Si enun paciente recuperado de una lesión hemisférica ocurre un se-gundo infarto cerebral en el hemisferio previamente sano, obser-varemos un empeoramiento en el lado recuperado, además delhemicuerpo esperado por la nueva lesión [48,49]. Estudios recien-tes con PET describen cambios corticales bilaterales en pacientescon lesiones vasculares únicas unilaterales [50], y también cons-tituye un hallazgo frecuente en el EEG. En otros casos, se hallamado más la atención sobre el desplazamiento de la represen-tación motora cortical de la mano hacia la zona correspondientea la cara [51].

De extraordinario valor fueron las observaciones realizadaspor Brodal [52], quien fue uno de los primeros –si no el primero–en describir, en el curso de su propio infarto cerebral, algunasalteraciones relacionadas con el control de movimientos volunta-rios finos al utilizar la mano supuestamente sana. Otros resultados

de estudios publicados no apoyan el papelatribuido a las vías ipsilaterales en la recu-peración funcional de pacientes con infar-tos cerebrales, aunque en dichos trabajosno se consideran, a nuestro juicio, todas lasposibilidades desde el punto de vista meto-dológico [53].

En los pacientes hemisferectomiza-dos o con defectos hemisféricos congéni-tos se ha observado la recuperación de lafunción motora con el paso del tiempo;asimismo, se ha demostrado sin objeciónla existencia de un control hemisféricounilateral de las funciones motoras deambos hemicuerpos [54,55] (Fig. 2). Ladiferencia entre estos casos y los pacien-tes con infartos cerebrales mencionadosanteriormente radica en que en los tras-tornos congénitos y en pacientes epilép-ticos con una disfunción hemisférica gra-ve (cuadros ambos generalmente diagnos-ticados en la niñez), el hemisferio sano‘aprende’ desde etapas tempranas de lavida a asumir las funciones que el otrohemisferio originalmente debía realizar,

e incluso puede desarrollarlas mejor una vez eliminado el dis-funcional.

Quizás esta posibilidad de ‘reaprendizaje’ se relacione conalgún período crítico en el desarrollo para las funciones motorascorticales, hasta el momento no bien precisado en el ser humano.Existen estudios que demuestran, además, que las respuestas mo-toras obtenidas en ambos hemicuerpos con EMT no se diferenciansignificativamente entre sí, sino que son similares en cuanto aamplitud y latencia. Ello sucede especialmente en casos conmovimientos en espejo, en los que pueden demostrarse represen-taciones corticales bilaterales de un mismo músculo (Fig. 3), comoconsecuencia de lesiones conocidas, o congénitos con un compo-nente hereditario, lo cual apunta hacia la corteza motora primariacomo diana del cambio plástico [56­58].

Debemos mencionar que estos cambios plásticos no se limitangeneralmente a la vía o corteza motora, sino que pueden versetambién de igual forma en otros sistemas, como en el sistemasomestésico, y se identifican proyecciones corticales ipsilateralesfuncionales en algunos pacientes [59]. En la mayoría de las inves-tigaciones dirigidas a explorar los mecanismos implicados en larecuperación motora, se atribuye alguna participación a las víasipsilaterales, aunque no se restringe esta activación a la cortezamotora primaria, o sea, a la vía de conducción más rápida dentrodel sistema motor voluntario [60].

Algunas experiencias apoyan la posibilidad de que la prácticade determinados movimientos pueda inducir cambios plásticos enla ‘representación cortical del movimiento’ a corto plazo, aspectode importancia trascendental, pues abre un camino de posibilida-des en cuanto al diseño de terapias físicas encaminadas a facilitarla expresión de determinados procesos e inhibir o ‘desfacilitar’otros [61]. Además, ello constituye una evidencia que apoya elefecto modulador de la rehabilitación física en la recuperación dela función motora.

En humanos con ceguera congénita o adquirida en etapas tem-pranas de la vida, estos cambios en los mapas corticales se handemostrado fehacientemente [62]. A diferencia de lo observado

Figura 3. Mapa motor obtenido con estimulación transcraneal y registro en el abductor breve del pulgarderecho en un control sano (a) y en un paciente (b) con movimientos en espejo. Las áreas oscurasrepresentan los puntos en los que se obtuvo respuesta al estimular. Se evidencia el mayor tamaño delmapa dibujado en el paciente, mayor dispersión y distribución bilateral al compararlo con el controlnormal. (Modificada con autorización de Cohen et al [58]).

a b

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en sujetos normales y en ciegos que no leen mediante el sistemaBraille, los ciegos que practican este método de lectura tienen unarepresentación mucho más amplia del dedo índice en las cortezasmotora y sensitiva [63]. La aparición de estos cambios parece serimprescindible para el aprendizaje del sistema Braille –y a su vezconsecuencia de la práctica– [64]. El ensanchamiento de la repre-sentación cortical del dedo lector de Braille quizás se deba a dosfenómenos: el desenmascaramiento de conexiones o el incremen-to en la eficacia sináptica, y quizás a un fenómeno de plasticidadestructural que estabiliza los cambios producidos. Se ha demos-trado además que durante la lectura en el sistema Braille se activanlas cortezas visuales primarias y secundarias (conexionescórtico­corticales de áreas somestésicas y visuales), y que es po-sible lograr la interrupción de la lectura al estimular con pulsosmagnéticos repetitivos sobre las regiones occipitales [65], otroelemento que apoya este pensamiento.

Con referencia a la plasticidad cortical que involucra a otrossistemas como el visual o auditivo, también existen interesantesresultados sobre los cuales haremos un breve comentario. Estosexperimentos fueron motivados en gran parte por hechos anec-dóticos sugestivos de la posible superioridad en individuos cie-gos, en habilidades relacionadas a la música, o la audición engeneral. En humanos ciegos congénitos se ha demostrado, porejemplo, que la estimulación auditiva produce una masiva acti-vación en regiones occipitales (17, 18 y 19 de Broadman), ade-más de áreas parietales [66]. En contraste, en sujetos sordoscongénitos la estimulación visual produce la activación de otrasáreas no activas en sujetos con audición normal (áreas tempora-les y parietales derechas) según un estudio realizado con RMf[67]. Estos ejemplos implican mecanismos neuroplásticos demodalidades cruzadas, es decir, áreas corticales que habitual-mente procesan determinada información, al estar ésta ausente,‘dan entrada’ o procesan información de otras modalidades sen-sitivas.

No todo fenómeno neuroplástico constituye un mecanismode buena adaptación al medio. En los casos de amputaciones demiembros suele ocurrir un fenómeno interesante, pero especial-mente molesto para el paciente. En la mayoría de estos pacientesse desarrolla un cuadro de dolor de miembro fantasma que llevaaparejado cambios en la representación cortical somestésica ymotora, con ‘intromisión’ de la representación de la cara enáreas correspondientes a la extremidad amputada (de forma si-milar a lo descrito como fenómeno motor en infartos cerebrales).Este es un ejemplo negativo de neuroplasticidad, para el cual seha encontrado casualmente un efecto modulador en el uso deprótesis mioeléctricas, de manera que se ha logrado mantener lasomatotopía en la corteza somestésica en estos pacientes conamputaciones [68].

Encontramos un posible efecto modulador sobre la plastici-dad motora cortical en las experiencias publicadas sobre el usoforzado del miembro afecto (mediante el método de restriccióndel miembro sano) [69,70]; con ello logramos que se produzcanmodificaciones sustanciales, desde el punto de vista clínico yelectrofisiológico, en pacientes con secuelas motoras por infartoscerebrales, en estadio crónico, incluso en casos de 15 años deevolución (Fig. 4) [71]. No existen demostraciones claras sobrela superioridad de uno u otro método hasta el momento, pero, enteoría, este efecto no publicado antes parece relacionarse con eluso forzado de la extremidad afectada y puede ser sencillamenteun ejemplo más de cambios plásticos dependientes del uso de unaextremidad.

CONCLUSIONES

En la última década el desarrollo alcanzado en el campo de lasneurociencias ha motivado un creciente interés por las propieda-des plásticas del sistema nervioso como clave en la restauraciónde funciones neurológicas. Fenómenos como la reorganizaciónfuncional y el crecimiento dendrítico­axonal en el SNC son he-chos probados en la actualidad en el terreno clínico y experimen-tal, respectivamente. La atención fisiátrica debe enriquecersecon herramientas científicas que justifiquen el uso y cuantifi-quen los efectos terapéuticas de los diferentes métodos de reha-bilitación.

Por estas razones los estudios actuales en Neurociencias sobrela plasticidad del SNC deben dirigirse a identificar los cambiosque median en la recuperación de pacientes con lesiones cerebra-les y los posibles efectos moduladores de los procedimientos te-rapéuticos, fundamentalmente los basados en la rehabilitaciónfísica. El objetivo final de estas investigaciones debe ser crear lasbases para llegar al diseño y perfeccionamiento de estrategias derehabilitación racionales y más efectivas en la modulación de losfenómenos neuroplásticos, en beneficio de la restauración de lasfunciones neurológicas de los enfermos.

Figura 4. Cambios en el tamaño de la representación motora cortical enel hemisferio afectado del abductor breve del pulgar en un sujeto antes ydespués de la terapia del uso forzado de la extremidad afectada. (Modifi-cado con autorización de Liepert et al [71]).

PLASTICIDAD CORTICAL

755REV NEUROL 2000; 31 (8): 749-756

1. Ramón y Cajal S, May RT. Degeneration and regeneration of the ner-vous system. Vol. II. New York: Hafner; 1959.

2. Real Academia Española de la Lengua. Diccionario de la lengua espa-ñola. Madrid: Espasa­Calpe; 1984. p. 1073.

3. Donoghue JP, Hess G, Sanes JN. Substrates and mechanisms for learn-ing in motor cortex. In Bloedel J, Ebner T, Wise SP, eds. Acquisitionof motor behavior in vertebrates. Cambridge: MIT Press; 1996. p.363­86.

4. American Heart Association. Stroke facts. Dallas: AIIA; 1988.5. Dombovy ML, Basford JR, Whisnant JP, Bergstralh EJ. Disability and

use of rehabilitation services following stroke in Rochester, Minnesota,1975/1979. Stroke 1987; 18: 830­6.

6. Lee RG, Donkelaar P. Mechanism underlying functional recovery fol-lowing stroke. Can J Neurol Sci 1995; 22: 257­63.

7. Ziemann U, Lonnecker S, Steinhoff BJ, Paulus W. Effects of antiepi-leptic drugs on motor cortex excitability in humans: a transcranial mag-netic stimulation study. Ann Neurol 1996; 40: 367­78.

8. Goldstein LB. Effects of amphetamines and small related moleculeson recovery after stroke in animals and man. Neuropharmacology 2000;39: 852­9.

9. Kirkwood A, Dudek SD, Gold JT, Aizenman CD, Bear MF. Commonforms of synaptic plasticity in hippocampus and neocortex. Science1993; 260: 1518­21.

10. Bear MF, Malenka RC. Synaptic plasticity: LTP and LTD. Curr OpinNeurobiol 1994; 4: 389­99.

11. Hess G, Donoghue JP. Long­term potentiation of horizontal connec-tions provides a mechanism to reorganize cortical motor maps. J Neuro-physiol 1994; 71: 2543­7.

12. Hess G, Aizenman CD, Donoghue JP. Conditions for the induction oflong­term potentiation in layer II/III horizontal connections of the ratmotor cortex. J Neurophysiol 1996; 75: 1765­78.

13. Garranghty PE, Muja N. NMDA receptors and plasticity in adult pri-mate somatosensory cortex. J Comp Neurol 1996; 367: 319­26.

14. Liepert J, Schwenkreis P, Tegenthoff M, Malin JP. The glutamate anta-gonist riluzole suppresses intracortical facilitation. J Neural Transm1997; 104: 1207­14.

15. Ziemann U, Winter M, Reimers CD, Reimers K, Tergau F, Paulus W.Impaired motor cortex inhibition in patients with amyotrophic lateralsclerosis. Evidence from paired transcranial magnetic stimulation.Neurology 1997; 49: 1292­8.

16. Calabresi P, Centonze D, Gubellini P, Bernardi G. Activation of M1­likemuscarinic receptors is required for the induction of corticostriatal LTP.Neuropharmacology 1999; 38: 323­6.

17. Merzenich M, Wright B, Jenkings W, Xerri C, Byl N, Miller SL, et al.Cortical plasticity underlying perceptual, motor, and cognitive skill de-velopment: implications for neurorehabilitation. Language comprehen-sion in language­learning impaired children improved with acousticallymodified speech. Cold Spring Harb Symp Quant Biol 1996; 61: 1­8.

18. Merzenich MM, Tallal P, Peterson B, Miller S, Jernkins WM. Someneurological principles relevant to the origins of­and the cortical plas-ticity­based remediation of­developmental language impairments. InGrafman J, Christen Y, eds. Neuronal plasticity: building a bridge fromthe laboratory to the clinic. Berlin: Springer­Verlag; 1999. p. 169­87.

19. Rossini PM, Caltagirone C, Castriota­Scanderbeg A, Cicinelli P, DelGratta C, Demartin M, et al. Hand motor cortical area reorganizationin stroke: a study with fMRI, MEG and TCS maps. Neuroreport 1998;22: 2141­6.

20. Kristeva­Feige R, Rossi S, Feige B, Mergner T, Lucking CH, RossiniPM. The Bereitschaftspotential paradigm in investigating voluntarymovement organization in humans using magnetoencephalography(MEG). Brain Res Brain Res Protoc 1997; 1: 13­22.

21. Ashe J, Ugurbil K. Functional imaging of the motor system. Curr OpinNeurobiol 1994; 4: 832­9.

22. Kristeva­Feige R, Walter H, Lutkenhoner B, Hampson S, Ross B, KnorrU, et al. A neuromagnetic study of the functional organization of thesensorimotor cortex. Eur J Neurosci 1994; 6: 632­9.

23. Dumbovy ML, Bach y Rita P. Clinical observation on recovery fromstroke. In Waxman SG, ed. Functional recovery in neurological disease.Advances in neurology. Vol. 47. New York: Raven Press; 1988. p.265­76.

24. Grafman J, Litvan I. Evidence for four forms of neuroplasticity. InGrafman J, Christen Y, eds. Neuronal plasticity: building a bridge fromthe laboratory to the clinic. Berlin: Springer­Verlag; 1999. p. 131­9.

25. Merzenich MM, Kass JH, Wall JT. Progression of change followingmedian nerve section in the cortical representation of the hand in areas3b and 1 in adult owl and squirrel monkeys. Neuroscience 1983; 10:639­65.

26. Merzenich MM, Nelson RJ, Stryker MP. Somatosensory cortical map

BIBLIOGRAFÍAchanges following digital amputation in adult monkeys. J Comp Neurol1984; 224: 591­605.

27. Castro­Alamanos MA, García Segura LM, Borrel J. Transfer of func-tion to a specific area of the cortex after induced recovery from braindamage. Eur J Neurosci 1992; 4: 853­63.

28. Nudo RJ, Wise BM, Sifurentes F, Milliken GM. Neural substrates forthe effects of rehabilitative training on motor recovery after ischemicinfarct. Science 1996; 272: 1791­4.

29. Nudo RJ, Jenkins WM, Merzenich MM, Prejan T, Grenda R. Neuro-physiological correlates of hand preference in primary motor cortex ofadult squirrel monkeys. J Neurosci 1992; 12: 2818­947.

30. Nudo RJ, Milliken GM, Jenkins WM, Merzenich MM. Use­dependentalterations of movement representations in primary motor cortex ofadult squirrel monkeys. J Neurosci 1996; 16: 786­807.

31. Kawaguchi S. Regeneration of the cerebellofugal projection aftertransection of the superior cerebellar peduncle in the cat. Acta NeurochirSuppl (Wien) 1987; 41: 8­17.

32. Kawaguchi S, Miyata H, Kato N. Mechanical guidance for axonal re-generation of cerebellothalamic neurons in the cats. Neurosci Lett Suppl1984; 17: S20.

33. Sasaki K, Gemba H. Plasticity of cortical function related to voluntarymovement motor learning and compensation following brain dysfunc-tion. Acta Neurochir Suppl (Wien) 1987; 41: 18­28.

34. Symon L. Recovery of brain function after ischaemia. Acta NeurochirSuppl 1987; 41: 97­103.

35. Cohen LG, Ziemann U, Chen R, Classen J, Hallet M, Gerloff C, et al.Studies of Neuroplasticity with transcranial magnetic stimulation. JClin Neurophysiol 1998; 15: 305­24.

36. Cohen LG, Hallett M. Methodology for non/invasive mapping ofhuman motor cortex with electrical stimulation. ElectroencephalogrClin Neurophysiol 1988; 69: 403­11.

37. Morioka T, Mizushima A, Yamamoto T, Tobimatsu S, Matsumoto S,Hasuo K, et al. Functional mapping of the sensorimotor cortex: com-bined use of magnetoencephalography, functional RMN and motorevoked potentials. Neuroradiology 1995; 37: 526­30.

38. Wasserman E, Wang W, Zeffiro TA. Locating the motor cortex on theMRI with transcranial magnetic stimulation and PET. Neuroimage1996; 3: 1­6.

39. Krings T, Buchbinder BR, Butler WE, Chiappa KH, Jiang HJ, Kos-grove GR, et al. Functional magnetic resonance imaging and transcra-nial magnetic stimulation: complementary approaches in the evalua-tion of cortical motor function. Neurology 1997; 48: 1406­16.

40. Paus T, Jech R, Thompson CJ, Comeau R, Peters T, Evans AC. Trans-cranial magnetic stimulation during positron emission tomography: anew method for studying connectivity of the human cerebral cortex. JNeurosci 1997; 17: 3178­84.

41. Gerloff C, Corwell B, Chen R, Hallet M, Cohen L. Stimulation overthe human supplementary motor area interferes with the organizationof future elements in complex motor sequences. Brain 1997; 120:1587­602.

42. Cohen LG, Bandinelli S, Findlay TW, Hallet M. Motor reorganizationafter upper limb amputation in man: a study with focal magneticstimulation. Brain 1991; 114: 615­27.

43. Cohen LG, Brasil Neto JP, Pascual­Leone A, Hallet M. Plasticity ofcortical motor output organization following deafferentation, cerebrallesion, and skill acquisition. In Devinsky O, Beric A, Dogali M, eds.Electrical and magnetic stimulation of the brain and spinal cord. NewYork: Raven Press; 1993. p. 187­200.

44. Hendry SHC, Jones EG. Reduction in number of immunostainedGABAergic neurones in deprived­eye dominance columns of monkeyarea 17. Nature 1986; 320: 750­3.

45. Welker E, Soriano E, Dorfi J, Van der Loos H. Plasticity in the barelcortex of the adult mouse: transient increase of GAD­immunoreactivityfollowing sensory stimulation. Exp Brain Res 1989; 78: 659­64.

46. Cramer C, Bastings EP. Mapping clinically relevant plasticity afterstroke. Neuropharmacology 2000; 39: 842­51.

47. Benecke R, Meyer BU, Freund HJ. Reorganization of descending motorpathways after hemispherectomy and severe hemispheric lesions demons-trated by magnetic brain stimulation. Exp Brain Res 1991; 83: 419­26.

48. Chen R, Cohen L, Hallet M. Role of the ipsilateral motor cortex involuntary movement. Can J Neurol Sci 1997; 24: 284­91.

49. Jones RD, Donaldson IM, Parkin PJ. Impairment and recovery of ipsi-lateral sensory­motor function following unilateral cerebral infarction.Brain 1989; 112: 113­32.

50. Seitz RJ, Knorr U, Azari NP, Herzog H, Freund HJ. Visual networkactivation in recovery from sensorimotor stroke. Restorative NeurolNeurosci 1999; 14: 25­33.

51. Weiller C, Ramsay SC, Wise RJS, Friston KJ, Frackowiak RSJ. Indi-

REV NEUROL 2000; 31 (8): 749-756

L. GÓMEZ-FERNÁNDEZ

756

vidual patterns of functional reorganization in the human cerebral cortexafter capsular infarction. Ann Neurol 1993; 33: 181­9.

52. Brodal A. Self observation and neuro­anatomical considerations afterstroke. Brain 1973; 96: 675­94.

53. Palmer E, Ashby P, Hajek VE. Ipsilateral fast corticospinal pathwaysdo not account for the recovery in stroke. Ann Neurol 1992; 32: 519­25.

54. Maegaki Y, Yamamoto T, Takeshita K. Plasticity of central motor andsensory pathways in a case of unilateral extensive cortical dysplasia:investigation of magnetic resonance imaging, transcranial magneticstimulation, and short latency somatosensory evoked potentials. Neuro-logy 1995; 45: 2255­61.

55. Cohen LG, Chen R, Celnik P. Functional relevance of cortical plasticity.In Grafman J, Christen Y, eds. Neuronal plasticity: building a bridgefrom the laboratory to the clinic. Berlin: Springer­Verlag; 1999. p.65­77.

56. Carr LJ, Harrison LM, Evans AL, Stephen JA. Patterns of centralmotor reorganization in hemiplegic cerebral palsy. Brain 1993; 116:1223­47.

57. Cohen LG, Hallet M. Mapping of hand motor representation areas withmagnetic stimulation in patients with congenital mirror movements.In Berardelli A, Benecke R, Manfredi N, Marsden CD, eds. Motordisturbances. II. London: Academic Press; 1990. p. 63­70.

58. Cohen LG, Roth BJ, Wasserman EM, Topka H, Fuhr P, Schultz J, etal. Magnetic stimulation of the human cerebral cortex, an indicator ofreorganization in motor pathways in certain pathological conditions. JClin Neurophysiol 1991; 8: 56­65.

59. Maegaki Y, Yamamoto T, Takeshita K. Plasticity of central motor andsensory pathways in a case of unilateral extensive cortical dysplasia:investigation of magnetic resonance imaging, transcranial magneticstimulation, and short latency somatosensory evoked potentials. Neuro-logy 1995; 45: 2255­61.

60. Seitz RJ, Höflich P, Binkofski F, Tellmann L, Herzog H, Freund HJ.Role of the premotor cortex in recovery from middle cerebral arteryinfarction. Arch Neurol 1998; 55: 1081­8.

61. Classen J, Liepert J, Wise SP, Hallett M, Cohen L. Rapid plasticity of

human cortical movement representation induced by practice. J Neu-rophysiol 1998; 79: 1117-23.

62. Pascual­Leone A, Hamilton R, Tomas JM, Keenan JP, Catalá MD.Neuroplasticity in the adjustment to blindness. In Grafman J, ChristenY, eds. Neuronal plasticity: building a bridge from the laboratory tothe clinic. Berlin: Springer­Verlag; 1999. p. 93­108.

63. Pascual­Leone A, Torres F. Sensorimotor cortex representation of thereading finger of Braille readers: an example of activity induced cerebralplasticity in humans. Brain 1993; 116: 39­52.

64. Pascual­Leone A, Cammarota A, Wassermann EM, Brasil­Neto JP,Cohen LG, Hallet M. Modulation of motor cortical outputs to thereading hand of Braille readers. Ann Neurol 1993; 34: 33­7.

65. Sadato N, Pascual-Leone A, Grafman J, Ibáñez V, Deiber MP, DoldG, et al. Activation of primary visual cortex by Braille reading in blindsubjects. Nature 1996; 380: 526­8.

66. Azis­Sultan A, Weeks RA, Uan B, Cohen LG, Rauschecker JP, HallettM. Auditory localization demonstrates cross modal plasticity in con-genitally blind subjects. Neurology 1997; 48: 530­4.

67. Neville HJ, Bavelier D, Corina D, Rauschecker JP, Karni A, LalwaniA, et al. Cerebral organization for language in deaf and hearing sub-jects: biological constrains and effects of experience. Proc Natl AcadSci U S A 1998; 95: 922­9.

68. Lotza M, Grodd W, Birbaumer N, Erb M, Huse E, Flor H. Does use ofmyoelectric prosthesis prevent cortical reorganization of phantom limbpain? Nat Neurosci 1999; 2: 501­2.

69. Taub E, Wolf S. Constrain induced techniques to facilitate upper extre-mity use in stroke patients. Topics in Rehabilitation 1997; 205: 1­41.

70. Taub E, Pidikiti RD, DeLuca SSC, Crago JE. Effects of motor restrictionof an unimpaired upper extremity and training on improving functionaltasks and altering brain behaviors. In Toole JF, Good DC, eds. Imag-ing in neurologic rehabilitation. Vol. 9. New York: Demos Vermande;1996. p. 133­54.

71. Liepert J, Miltner W, Bauder H, Sommer M, Dettmers C, Taub E, et al.Motor cortex plasticity during constraint­induced movement therapyin stroke patients. Neurosci Lett 1998; 250: 5­8.

PLASTICIDAD CORTICAL Y RESTAURACIÓNDE FUNCIONES NEUROLÓGICAS:UNA ACTUALIZACIÓN SOBRE EL TEMA

Resumen. Introducción. La neuroplasticidad es una propiedad in-herente al sistema nervioso capaz de modificar su funcionamientoy reorganizarse debido a cambios ambientales o lesiones. En elpresente artículo revisamos algunas de las principales experien-cias experimentales y clínicas sobre la plasticidad de áreas corti-cales somatomotoras relacionadas con lesiones del sistema ner-vioso central (SNC). Desarrollo. En los últimos 10 años importantesdescubrimientos han motivado un gran interés por la neuroplasti-cidad. La potenciación y depresión a largo plazo se reconocencomo mecanismos sinápticos básicos de la recuperación funcio-nal, modulados por el balance excitatorio­inhibitorio relacionadocon la actividad del GABA, la acetilcolina y el glutamato, entreotros neurotransmisores. En humanos existen evidencias de reor-ganización funcional en el hemisferio afectado y de la activaciónde áreas homólogas en el sano. El uso de técnicas no invasivas decartografía como el EEG multicanal, potenciales evocados, esti-mulación magnética transcraneal, la resonancia magnética fun-cional y la tomografía por emisión de protones ha demostrado laexistencia de cambios significativos en la topografía de los mapassomatomotores en pacientes con lesiones del SNC. En animales deexperimentación se ha descrito la existencia de crecimiento dendrí-tico y axonal, pero la regeneración efectiva no parece un mecanismoplausible en la restauración neurológica. Conclusiones. Los cam-bios plásticos que ocurren después de lesiones del SNC posibilitanla restauración funcional en un gran número de pacientes. Es nece-sario entender cuáles de estas modificaciones se asocian a la mejoríaclínica en pacientes, así como qué debe hacerse para facilitar estoe inhibir los fenómenos maladaptativos, de manera que se logre eldiseño de estrategias terapéuticas racionales con influencia modu-ladora sobre estos procesos. [REV NEUROL 2000; 31: 749-56][http://www.revneurol.com/3108/j080749.pdf]Palabras clave. Infarto cerebral. Mecanismos. Neuroplasticidad.Restauración neurológica funcional.

PLASTICIDADE CORTICAL E RECUPERAÇÃODE FUNÇÕES NEUROLÓGICAS:UMA UTILIZAÇÃO NO TEMA

Resumo. Introdução. A neuroplasticidade é uma propriedade ine-rente ao sistema nervoso com a capacidade de modificar o seufuncionamento e de se reorganizar através de alterações ambien-tais ou de lesão. No presente artigo revemos alguns dos principaisensaios experimentais e clínicos sobre a plasticidade de áreascorticais somatomotoras relacionadas com lesões do sistema ner-voso central (SNC). Desenvolvimento. Nos últimos dez anos, des-cobertas importantes motivaram um grande interesse na neuro-plasticidade. A potenciação e depressão a longo prazo reconhecem­secomo movimentos sinápticos básicos da recuperação funcional,modulados pelo equilíbrio excitatório­inibitório relacionado coma actividade da GABA, acetilcolina e glutamato, entre outros neu-rotransmissores. Em humanos existem provas de reorganizaçãofuncional do hemisfério afectado, e activação de áreas homólogasno indivíduo são. O uso de técnicas não invasivas de cartografia,como o electroencefalograma multicanal, potenciais evocados,estimulação magnética transcraniana, ressonância magnéticafuncional e a tomografia por emissão de protões, demonstrou aexistência de alterações significativas na topografia dos mapassomatomotores em pacientes com lesões do SNC. Em animais deexperiência, descreveu­se a existência de crescimento dendríticoe axonal, contudo a regeneração efectiva não parece um mecanis-mo plausível na recuperação neurológica. Conclusões. As altera-ções plásticas que ocorrem após lesões do SNC possibilitam arecuperação funcional num grande número de doentes. É neces-sário entender quais destas modificações se associam à melhoriaclínica, como se deve agir no sentido de facilitar a melhoria einibir os fenómenos de má adaptação, permitindo o desenho deestratégias terapêuticas racionais com influência moduladorasobre estes processos. [REV NEUROL 2000; 31: 749-56][http://www.revneurol.com/3108/j080749.pdf]Palavras chave. Enfarte cerebral. Mecanismos. Neuroplasticidade.Recuperação neurológica funcional.