Núcleos del tronco encefálico
Un hallazgo que ha surgido del estudio de las propiedades hipnóti-
cas de diferentes anestésicos es que no hay una diana molecular
unitaria ni un centro de acción neuronal invariante común a todos
los anestésicos. Este punto se ilustra por la dexmedetomidina, un
agonista
a
2
-adrenérgico. La hipnosis conductual de la dexmedeto-
midina se debe a la capacidad del fármaco de inactivar las neuronas
noradrenérgicas del LC
( fig. 1-4). Este fenómeno desinhibe al núcleo
POVL, que posteriormente inactiva a otros centros de activación a
través de la transducción de señales inhibidoras GABAérgicas y
galaninérgicas del POVL, como ya se ha señalad
o 68 .Al igual que con
el propofol y los barbituratos que actúan sobre el NTM, la conse-
cuencia habitual de la desinhibición del POVL es la estabilización
del estado hipnótico. Experimentos farmacológicos y de lesiones
que alteran la función activadora reticular monoaminérgica y la
sensibilidad a los anestésicos se pueden reinterpretar actualmente
en el marco de la actividad integrada de la red de activación. La
depleción de catecolaminas en el SNC, como norepinefrina, seroto-
nina, dopamina e histamina, produce hipersensibilidad a los anes-
tésico
s 69 .Por el contrario, el pretratamiento con un inhibidor de la
monoaminooxidasa o la exposición aguda a anfetaminas, sustancias
ambas que incrementan las concentraciones de catecolaminas en el
encéfalo, produce resistencia parcial a los anestésico
s 70. Centrándo-
nos de nuevo en las neuronas noradrenérgicas del LC, la depleción
química de norepinefrina con 6-hidroxidopamin
a 71y la destrucción
electrolítica de las neuronas del L
C 72producen hipersensibilidad a
los anestésicos, probablemente mediante la eliminación de una
señal inhibidora que va hacia el núcleo POVL.
Estos tratamientos farmacológicos afectan a otros sistemas
monoaminérgicos además de las neuronas noradrenérgicas. Por otra
parte, la acción de las anfetaminas o de los inhibidores de la mono-
aminooxidasa sobre los sistemas serotoninérgico o dopaminérgico
podría también explicar parte de los efectos de los anestésicos. Como
respaldo a esta idea, la destrucción de las neuronas serotoninérgicas
de los NR con la toxina 5,6-dihidroxitriptamina o la lesión electro-
lítica directa de las neuronas serotoninérgicas de los NR también
producen hipersensibilidad a los anestésico
s 71,72 .Una vez más, como
ocurre con las lesiones del LC, estas acciones se pueden interpretar
a la luz de la desinhibición parcial del núcleo POVL (v.
fig. 1-4 ).
El descubrimiento de que el pentobarbital y el muscimol, un
agonista de los receptores GABA
A
, producen signos conductuales y
EEG de hipnosis cuando se microinyectan en un punto discreto del
tronco encefálico superior,denominado tegmentomesoprotuberancial
(TMP) en ratas, ha mostrado otro punto de acción importante de los
anestésico
s 73 .Estudios de seguimiento neuroanatómico han mostrado
que las neuronas del TMP se proyectan hacia partes del tálamo, el
hipotálamo y el tronco encefálico, a las que tradicionalmente se reco-
noce como parte del sistema activado reticular ascendente.Al igual que
otros sistemas activos durante la vigilia conocidos, las neuronas del
TMP están activas de forma espontánea durante la vigilia, y se piensa
que reducen su frecuencia de descarga durante el sueño NREM y
durante la anestesi
a 74 .Las neuronas del TMP también se proyectan
hacia el sistema septohipocampal, lo que constituye un vínculo con
otro punto de acción de los anestésicos (v. más adelante).
Sistema límbico
Emociones intensas como el miedo, la ira y la alegría están acompa-
ñadas por un mayor estado de activación. Por tanto, no debería
sorprender que el sistema límbico, que responde al contenido emo-
cional, esté conectado con los circuitos de activación. De forma espe-
cífica, en el sistema límbico el septo medial y el hipocampo también
participan en la modulación de la consciencia. Este conocimiento de
la neuroanatomía ayuda a explicar cómo la inhibición del septo
medial o del hipocampo mediante la inyección local de muscimol
reduce las dosis de propofol y de pentobarbital necesarias para la
hipnosi
s 75 .Más adelante se comenta la participación de estructuras
del sistema límbico, como el hipocampo y la amígdala, en la función
de la memoria y la amnesia mediada por los anestésicos.
Resumen
Aunque antes se consideraba que el sueño era un proceso pasivo
en el que la corteza pierde las aferencias, actualmente se reconoce
que es un estado generado de forma activa cuya génesis depende
de la contribución integrada de múltiples aferencias neuronales. El
mejor conocimiento de los correspondientes circuitos neuronales
que controlan el sueño y la vigilia ha abierto una serie de investi-
gaciones sobre la hipnosis inducida por anestésicos. Estos estudios
indican que la inconsciencia inducida por anestésicos puede origi-
narse en parte por las acciones selectivas de nuestros fármacos
sobre estos núcleos críticos. Un principio básico que parece enlazar
todos los estudios neuroanatómicos es que la inactivación de
estructuras que median la activación normal parece potenciar los
efectos de la hipnosis inducida por anestésicos generales. Por el
contrario, la activación de estas regiones parece producir resisten-
cia parcial a la hipnosis inducida por anestésicos.
Memoria
En esta parte del capítulo abordamos los principales aspectos de
nuestro conocimiento de la memoria tal y como han evolucionado
en los últimos 100 años. Están claros tres aspectos principale
s 76 .Primero, existen múltiples sistemas de la memoria formados por
regiones y circuitos neurales específicos del encéfalo. Segundo, hay
múltiples fases de la memoria que están mediadas por diferentes
mecanismos moleculares. Tercero, las alteraciones de la intensidad
de las conexiones entre las neuronas, denominadas
plasticidad sináp-
tica,
son un componente crítico de la forma en la que los recuerdos
se almacenan en los circuitos neurales.Después de estudiar estos tres
aspectos principales de la investigación sobre la memoria, describi-
mos los mecanismos moleculares mediante los cuales se almacenan
los recuerdos y definimos los posibles mecanismos mediante los
cuales los anestésicos podrían inducir amnesia. Dado que el hipo-
campo y la amígdala han sido el objetivo de muchos estudios de
almacenamiento de la memoria, y dado que la modulación de su
función puede subyacer a la amnesia inducida por los anestésicos,
nuestra explicación se centrará en estos sistemas de memoria.
A lo largo de los siglos la memoria ha fascinado a poetas,
filósofos y científicos. La memoria representa un cambio de conducta
dependiente de la experiencia, y es fundamental para nuestro sentido
del propio yo, además de para el desarrollo de la sociedad y la cultura
humanas.Por tanto no es sorprendente que durante siglos lamemoria
haya pertenecido al dominio de los filósofos, muchos de los cuales
especularon sobre qué era la memoria y cómo se podría mantener a
lo largo de toda la vida. En su obra
Teeteto,
Platón proponía que los
pensamientos podrían quedar grabados en la memoria de la misma
forma en la que un anillo de sello hace una impresión en la cera. En
su análisis de una teoría de la cognición en
Timeo,
Platón fue uno
de los primeros que indicaron que el encéfalo contiene el alma racio-
nal, superior, que controla nuestras acciones, pero pensaba que esta
alma racional interactuaba con un alma de los apetitos, inferior, que
estaba en el abdomen para formar las imágenes en la superficie del
hígad
o 77. El trabajo experimental sobre la memoria realizado por
científicos tiene sus orígenes en el siglo xix, cuando neurólogos y
psiquiatras como Jackson, Ribot y Alzheimer empezaron a identifi-
car pacientes con déficits de memoria, y psicólogos como Hebbin
ghaus,Müller y Pilzecker empezaron a definir diferentes tipos y fases
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Fisiología y anestesia
I