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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 71

y la destrucción

electrolítica de las neuronas del L

C 72

producen 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