El primer niño en someterse a un trasplante de mano exitoso también es el primer niño en el que los científicos han detectado cambios masivos en cómo se representan las sensaciones de las manos en el cerebro. Se cree que la reorganización del cerebro comenzó seis años antes del trasplante, cuandoAl niño se le amputaron ambas manos debido a una infección grave durante la infancia. En particular, después de recibir las manos trasplantadas, el cerebro del paciente volvió a un patrón más típico.
Cada área del cuerpo que recibe sensaciones nerviosas envía señales a un sitio correspondiente en el cerebro. El patrón espacial en el que esas señales activan las neuronas del cerebro se denomina representación somatosensorial: partes particulares del cerebro reflejan partes específicas del cuerpo.
"Sabemos por investigaciones en primates no humanos y por estudios de imágenes cerebrales en pacientes adultos que, después de la amputación, el cerebro se reasigna a sí mismo cuando ya no recibe información de las manos", dijo el primer autor William Gaetz, PhD, investigador de radiología enel Laboratorio de Imagen Biomagnética en el Hospital de Niños de Filadelfia CHOP. "El área del cerebro que representa las sensaciones de los labios se desplaza hasta 2 centímetros al área que antes representaba las manos".
Esta reasignación cerebral que ocurre después de la amputación de la extremidad superior se llama reorganización cortical masiva MCR. "Esperábamos ver MCR en nuestro paciente y, de hecho, fuimos los primeros en observar MCR en un niño", dijo Gaetz ".Estábamos aún más emocionados de observar lo que sucedió después, cuando las nuevas manos del paciente comenzaron a recuperar la función. Para nuestro paciente, descubrimos que el proceso es reversible ".
Investigadores del Children's Hospital of Philadelphia y la Perelman School of Medicine de la Universidad de Pennsylvania publicaron sus hallazgos hoy en el Anales de Neurología Clínica y Traslacional . El informe de su caso describió a Zion Harvey, ahora de 10 años, que recibió cobertura mediática mundial hace dos años como el primer niño en someterse a un trasplante de mano exitoso.
Un equipo de 40 miembros dirigido por L. Scott Levin, MD, FACS, presidente de Cirugía Ortopédica y profesor de Cirugía Plástica en Penn Medicine, y director del Programa de Trasplante de Manos en CHOP, realizó esa cirugía histórica en julio de 2015en CHOP. "Zion ha sido hijo de muchos primeros aquí en Penn Medicine y Children's Hospital of Philadelphia, y en todo el mundo", dijo Levin, autor principal del artículo. Añadió: "Con los cambios observados en su cerebro, quenuestro equipo colaborativo ha estado evaluando de cerca desde su trasplante hace dos años, Zion es ahora el primer niño en exhibir la reorientación del mapeo cerebral. Este es un hito tremendo no solo para nuestro equipo y nuestra investigación, sino para el propio Zion. Es otro marcadorde su sorprendente progreso y avance continuo con sus nuevas extremidades "
Los investigadores utilizaron magnetoencefalografía MEG, que mide la actividad magnética en el cerebro, para detectar la ubicación, la intensidad de la señal y el momento de las respuestas del paciente a los estímulos sensoriales aplicados ligeramente en sus labios y dedos. Realizaron MEG cuatro veces al añodespués del trasplante bilateral de mano, realizando pruebas similares en cinco niños sanos que sirvieron como controles de la misma edad.
En las primeras dos visitas, las puntas de los dedos del paciente no respondieron a la estimulación táctil, al ser tocado con un filamento delgado. Cuando los experimentadores tocaron los labios del paciente, la señal MEG se registró en el área de la mano de la corteza cerebral, pero con unretraso de 20 milisegundos en comparación con los controles. En las dos visitas posteriores, las señales MEG de la estimulación labial habían regresado a la región labial del cerebro, con un tiempo de respuesta normal, una indicación de que la reasignación cerebral estaba volviendo a un patrón más normal.
Cuando los experimentadores tocaron las yemas de los dedos del paciente en las dos visitas posteriores, las señales MEG aparecieron en la región de la mano del cerebro, con un retraso más corto en el tiempo de respuesta de la visita 3 a la visita 4, pero con una intensidad de señal superior a la normal."Las señales sensoriales están llegando a la ubicación correcta en el cerebro, pero aún no se están integrando completamente en la red somatosensorial", dijo Gaetz. "Esperamos que con el tiempo, estas respuestas sensoriales se vuelvan más típicas de la edad".
Gaetz agregó: "Estos resultados han generado muchas preguntas nuevas y generado entusiasmo sobre la plasticidad cerebral, particularmente en los niños. Algunas de esas preguntas nuevas incluyen, ¿cuál es la mejor edad para recibir un trasplante de mano? ¿La MCR siempre ocurre después de la amputación? ¿Cómo?¿Se ve el mapeo cerebral en personas nacidas sin manos? ¿Veríamos MCR revertir en un adulto, como lo hicimos en este paciente? Estamos planeando una nueva investigación para investigar algunas de estas preguntas ".
Mientras tanto, los estudios de seguimiento de este paciente brindan detalles alentadores sobre sus capacidades funcionales. "Nuestros estudios de seguimiento 18 meses después de este trasplante mostraron que es capaz de escribir, vestirse y alimentarse de manera más independiente que antes de su operación- Consideraciones importantes para mejorar su calidad de vida ", dijo Levin.
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Materiales proporcionado por Hospital de Niños de Filadelfia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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