Aspectos históricos y conceptuales

Introducción y concepto

La Neuropsicología constituye una rama de las ciencias que estudian las bases biológicas de la conducta, formando parte de la psicobiología. Su campo de estudio abarca la actividad biológica relativa al funcionamiento cerebral, en especial del córtex y se interesa fundamentalmente por el estudio de los procesos psíquicos complejos.
El conocimiento de la información relevante procede de numerosas fuentes de investigación y del dominio de una amplia gama de técnicas, tanto de carácter experimental como clínico. Sin embargo, debido a que en mucho casos los sujetos de estudio son pacientes que sufren las consecuencias de una patología que afecta al sistema nervioso, la investigación tendrá que desarrollarse en un marco en el que siempre el objetivo principal será la ayuda al enfermo.
La Neuropsicología utiliza tres métodos fundamentales, cada uno de los cuales se compone de diversas técnicas y procedimientos:
  • Método lesional: se controlan variables que afectan directamente al funcionamiento cerebral. Las técnicas que se incluyen son las de análisis de lesiones (post mortem e in vivo) y las técnicas de inactivación cerebral transitoria (estimulación eléctrica cerebral y anestesia cerebral regional).
  • Método instrumental: se controlan variables que afectan indirectamente el funcionamiento cerebral mediante la instrumentación adecuada. Las técnicas son la separación sensorial (campos visuales separados, audición dicótica y palpación diháptica) y la interferencia motora.
  • Método funcional: se registran cambios de la actividad cerebral inducidos mediante el control de variables conductuales. Las técnicas son los registros de naturaleza electromagnética (EEG, PE y MEG) y los registros de naturaleza metabólica (PET, SPECT y RMF)
La Neuropsicología dentro de la Neurología

El establecimiento de las bases neurales de las funciones cerebrales se realizó, hasta finales de los años sesenta, a partir de sujetos de estudio que sufrían alguna alteración. El principal tipo de alteración que se empezó a estudiar ya desde mediados del siglo XIX fue el lenguaje. Con los datos que se fueron obteniendo de los estudios autópsicos, los diferentes autores formularon diversas propuestas sobre las bases neuroanatómicas del lenguaje.
La primera gran aportación sobre las bases neurales del lenguaje reside en los trabajos de Paul Broca, quien en 1861 publicó un trabajo sobre un paciente que a los 30 años había empezado a tener problemas con el lenguaje. A los 50 años, dicho paciente tan sólo pronunciaba la expresión “tan”. Podía responder a ciertas preguntas mediante gestos por lo que su comprensión era normal. El estudio postmortem reveló un extenso daño cerebral, debido a una afección crónica que afectaba al cráneo, las meninges y gran parte del hemisferio izquierdo. Había además un absceso de considerable tamaño en la tercera circunvolución frontal izquierda.
Broca con estudios posteriores concluyó que el área correspondiente al área 44 de Brodmann estaba relacionada con la facultad para articular el lenguaje. Observó que si se lesionaba dicha área no se producía afasia, sino algunos trastornos de la comprensión. Broca denominó a esta área el centro del lenguaje de la expresión y estableció la dominancia del hemisferio izquierdo del lenguaje.
Wernicke, por su parte, encontró un centro relacionado con el lenguaje en la parte posterior de la circunvolución temporal superior. Este centro, relacionado estrechamente con la comprensión del lenguaje, corresponde al área 22 de Brodmann y también está situado en el hemisferio izquierdo. Dicho centro está ligado con el área 40 mediante el cíngulo arqueado. Cuando se produce una lesión en esta conexión se producen las denominadas afasias de conducción. Wernicke estableció un modelo general de las afasias, que fue perfeccionado por Lichteim en 1885.
Posteriormente, Déjerine halló el centro de la lecto-escritura, cuya lesión provoca la alexia pura y la alexia sin agrafia. Se sitúa en el girus angular y corresponde al área 39 de Brodmann.
Hasta el momento, todas las investigaciones se dedicaron al hemisferio izquierdo. En cuanto al derecho, tan sólo se le atribuía la responsabilidad de las aferencias sensoriales, motoras y de atención contralateral. Sin embargo, hacia 1868 se produjo un caso curioso. Un constructor de 25 años llamado Phineas Gage tuvo un accidente en el que una barra de hierro le atravesó el pómulo y salió por la cabeza destrozando el lóbulo frontal. El chico no murió pero le cambió mucho el carácter y se volvió irreverente y extravagante. Se determinó que la conducta emocional estaba situada en el hemisferio derecho, otorgándole, por tanto, una mayor responsabilidad.

La evolución en el ámbito neuroquirúrgico

Destacan ciertos autores que pusieron en práctica determinadas técnicas:
  • Estimulación eléctrica intracraneal: se aplican electrodos sobre la corteza. Actualmente se utiliza en la cirugía de la epilepsia. Se aplica una pequeña corriente eléctrica observando si la persona pierde o no el lenguaje. Se trata de una técnica muy precisa porque los electrodos tienen una amplitud de milímetros.
  • Penfield, mediante el uso de esta técnica, intentó mapear el córtex y desarrolló el homúnculo de Penfield, en el que las zonas sensoriales y motoras quedan representadas. Penfield estuvo ligado al estudio del lóbulo frontal, puesto que su hermana debía ser intervenida en una operación de este tipo. Trabajó con Hebb, pasando multitud de baterías de test pero no hallaron ningún resultado, puesto que las baterías no eran sensibles a la actividad del lóbulo frontal. Posteriormente, Millner sí desarrolló un test de categorías sensible al lóbulo frontal.
  • Lobectomías: se trata de una técnica en la que se extirpa o se secciona un lóbulo. Con ello, se produjeron grandes descubrimientos, como la lateralización de la memoria. Se observó que la memoria de tipo verbal estaba ligada al hemisferio izquierdo y que la no-verbal lo estaba al hemisferio derecho. Hacia 1954, Escobilli operó a H. M., extirpándole sus lóbulos temporales mediales (incluyendo hipocampo, amígdala, uncus...). Se determinó el papel del hipocampo en cuanto que este señor no pudo aprender nada más y se caracterizó por una pérdida de memoria anterógrada y retrógrada (antes y después de la operación).
  • Millner trabajó también sobre estas áreas y descubrió ciertos elementos sobre los lóbulos lateral y frontal. En relación con ello, y de forma anterior al descubrimiento del caso H. M., Lashley se pasó cerca de 50 años intentando encontrar lo que él denominaba el “engrama de la memoria”, es decir, la localización de la memoria. Después de numerosos experimentos llegó a la conclusión de que el cerebro era equipotencial y que no se lateralizaba. También introdujo el concepto de efecto masa: es decir, cuánta más zona de cerebro lesionada existe, más déficit se produce.
  • Hemisferioctomías: se trata de una técnica en la que se extirpa todo un hemisferio intentando dejar intactos el tálamo, el hipotálamo y los ganglios basales. Sin embargo, se trata de una técnica obsoleta (la última se practicó en 1968). Actualmente, se realizan hemisferioctomías funcionales: se desconectan las zonas que anteriormente se hubieran extirpado con el fin de evitar el mal funcionamiento. De esta forma más funcional, se evita durante un tiempo que el hemisferio bueno se vaya deformando y cayendo ya que cuenta con el soporte citoarquitectónico que proporciona el otro hemisferio. Las hemidecorticaciones consisten en cortar la corteza de uno de los hemisferios. Algunos autores postulan que ambas técnicas pueden considerarse sinónimas.
  • En estas técnicas, la plasticidad cerebral es muy importante. Se observó que a los niños a los que se les aplicaba estas técnicas, de mayores conservaban ciertas funciones que en principio no deberían tener puesto que dependían del hemisferio extirpado. Así, por ejemplo, el hemisferio derecho podía asumir las funciones del hemisferio izquierdo, a costa de las funciones del propio hemisferio. Para la plasticidad es importante, pues, tener en cuenta la edad, la localización de la lesión y la difusión o focalización de la misma. De cara a la recuperación, es mejor que los niños tengan lesiones focales y que los adultos las tengan difusas. Una técnica muy ligada a las hemisferioctomías es el Test de Wada o Test anestésico de Amital sódico Intracarotídico (TAI), que consiste en inyectar una anestesia, generalmente el amital sódico, en la carótida interna. De esta forma, se puede simular una hemisferioctomía, ya que durante el tiempo en que dura la anestesia el hemisferio no es funcional. Se usa principalmente en las epilepsias, con el objetivo de determinar donde están lateralizados el lenguaje y la memoria. Se pide al sujeto que levante ambos brazos y que cuente hasta que se le avise. A los pocos segundos de la inyección, el brazo contralateral al hemisferio anestesiado cae y el paciente desarrolla una hemiplejía de ese lado. Si se ha anestesiado el hemisferio dominante para el lenguaje, el paciente desarrolla una afasia global y pierde el habla por espacio de dos o tres minutos. Si el hemisferio anestesiado es el no dominante para el lenguaje, el paciente puede continuar contando, aunque es corriente que aparezca disartria. La técnica TAI ha facilitado la obtención de datos muy relevantes respecto a las diferencias individuales en la organización cerebral, especialmente en relación a la dominancia manual.
  • Callosotomías: se trata de la extirpación del cuerpo calloso o de parte del mismo. Uno de los autores destacados fue Sperry, quien en 1981 consiguió el premio Nobel por sus resultados en el estudio de los hemisferios y del cuerpo calloso. Existen dos técnicas para observar la funcionalidad del cuerpo calloso. Es decir, si existe una lesión o se practica una callosotomía, la persona no podrá realizar adecuadamente ciertas actividades que necesitan de la conexión de ambos hemisferios. La primera técnica es la taquitoscópica lateralizada (o campos visuales separados), que aprovecha la organización del córtex cerebral en dos hemisferios interconectados a través del cuerpo calloso y otras comisuras menores, así como la organización de las vías visuales. Los nervios ópticos están dispuestos de forma que cada hemiretina nasal (interna) se proyecta al córtex cerebral contralateral, mientras que cada hemiretina temporal (externa) lo hace al córtex ipsilateral (ver anexo 2).
En la técnica, se presenta un estímulo en un hemicampo visual, siguiendo la premisa de que un estímulo presentado en el hemicampo visual derecho será procesado por el hemisferio izquierdo y a la inversa. Los estudios realizados han puesto de manifiesto la ventaja del campo visual derecho (CVCD) para los estímulos verbales (letras, palabras, dígitos) y la ventaja del campo visual izquierdo (VCVI) para los no verbales (brillo, color, movimiento, localización, orientación, discriminación de formas y caras) siempre que la tarea no implique procesos de categorización en cuyo caso aparece VCVD. En relación con la lateralidad manual, se ha puesto de manifiesto VCVD en tareas verbales y VCVI en tareas no verbales en los sujetos diestros (que utilizan de forma preferente o exclusiva la mano derecha). En los sujetos zurdos no se observa el patrón inverso, sino únicamente diferencias menores entre hemicampos.
La segunda técnica es la de la audición dicótica. Se presentan dos estímulos auditivos simultáneos, uno en cada oído. Se ha observado que tanto los sujetos con lesiones temporales derechas como los sujetos con lesiones temporales izquierdas reconocen más los estímulos presentados en el oído derecho que en el izquierdo. Es el fenómeno de la ventaja del oído derecho y se da también en sujetos normales. La razón de ello es que el oído derecho se conecta con el hemisferio izquierdo, donde reside el lenguaje, y la palabra puede decirse rápidamente. En el caso del estímulo presentado en el oído izquierdo, primero llega al hemisferio derecho, luego debe pasar al hemisferio izquierdo (para que reconozca la palabra) y finalmente puede pronunciarse la palabra. En este último caso se necesita un paso más. Asimismo, influye el hecho de que existen más conexiones contralaterales que ipsilaterales.
También se ha observado que los pacientes con lesiones temporales izquierdas identifican menos estímulos verbales que los pacientes con lesiones temporales derechas, debido a la especialización del hemisferio izquierdo en la comprensión del lenguaje.
Por otra parte, si una persona presenta alteraciones en el cuerpo calloso, por ejemplo, no podría pronunciar los estímulos que le llegan al oído izquierdo. Un estudio concluyó que los pacientes comisurotomizados (split brain) tan sólo pueden identificar los estímulos lingüísticos presentados en el oído derecho (85% de los estímulos) mientras que presentan una extinción de los estímulos presentados en el oído izquierdo (5% de los estímulos)
Estas técnicas no se pueden usar para determinar la lateralización del lenguaje en individuos, ya que los datos no son fiables debido a las diferencias intraindividuales. Es más eficaz el Test de Wada. En cambio, en el estudio de grupos, sí que pueden utilizarse puesto que los datos son fiables.

El período de las grandes guerras

Durante las dos Guerras Mundiales, la Neuropsicología obtuvo un gran número de pacientes con lesiones cerebrales de todo tipo. Debido al coste de mantenimiento de todos estos pacientes, se impulsó la investigación.
Durante la Primera Guerra Mundial, Poppelreuter se dedicó al estudio del lóbulo parietal y creó varias pruebas específicas para dicho lóbulo. Durante la Segunda Guerra Mundial, Luria empezó a trabajar con Vigostki. Propuso un modelo de reorganización cerebral a nivel cortical y subcortical. En cuanto a la localización de las funciones dentro de este modelo, Luria propuso que las funciones complejas se situaban a nivel anterior y que las sencillas lo hacían a nivel posterior. Desarrolló la Batería de Memoria de Nebraska.
Cuando se desarrolló la guerra del Vietnam, se dispuso de mayor información. Ello se debió a que a los soldados se les realizó un estudio prelesión. De esta manera, se pudo comparar el rendimiento y otras funciones antes y después de las lesiones. Se concluyó que los soldados que tenían lesiones cerebrales envejecían más rápido.
En la actualidad, la Neuropsicología dispone de sujetos de estudio gracias, sobretodo, a los accidentes de tráfico.

Evolución ligada a Neuroimagen

Hacia 1972 apareció el primer TAC (Tomografía Axial Computarizada) o escáner. La neuroimagen revolucionó el concepto de neuropsicología: hasta entonces, tan sólo se podía inferir lo que ocurría dentro del cerebro mediante los tests y las disecciones de cerebros de personas muertas (lo cual presenta problemas asociados, porque en general solían ser cerebros bastante deteriorados y ello no permitía estudiar el desarrollo de las lesiones). Con la neuroimagen mueren las antiguas baterías neuropsicológicas.
Actualmente, el TAC ha pasado a llamarse TC. Esta técnica mide la densidad de los tejidos. Mediante los rayos X, surge una imagen que será más o menos blanca en función de la densidad de los tejidos: así, los huesos, las estructuras calcificadas y la hemoglobina aparecen blancos y el líquido cefaloraquídeo, la grasa y el aire de los senos frontal y esfenoidal aparecen de color oscuro. Se habla de señal hiperdensa cuando existe mucha densidad de tejido (blanca) y de señal hipodensa cuando la densidad es baja (negra).
En patología, los infartos isquémicos aparecen de un progresivo color gris oscuro pero con el tiempo pueden llegar a aparecer en negro, indicando la ocupación del espacio necrosado por parte del líquido cefaloraquídeo. En contraste, las hemorragias aparecen en blanco y progresan reduciéndose hasta quedar una zona de hipodensidad (negra) debida a la necrosis tisular.
La TC permite obtener imágenes de hasta 1 mm de resolución y tan sólo permite realizar cortes axiales (línea órbito-meatal).
La TC no muestra una clara diferenciación entre la substancia gris y la blanca.
Posteriormente, en los años 80 se desarrolló la resonancia magnética nuclear o resonancia magnética (RM), que supone un gran avance con respecto a la TC, ya que permite obtener imágenes tomográficas en cualquier dirección del espacio. Asimismo, permite el mayor contraste tisular, en especial entre tejidos blandos y es especialmente sensible al movimiento de los líquidos, lo que permite obtener angiografías sin utilizar substancias de contraste.
La RM no mide la densidad de los tejidos, sino que se crea un campo magnético y se miden ciertos parámetros: posición de los átomos de las moléculas de hidrógeno, de sodio, etc. Las señales que se producen son hiperintensas, cuando la imagen es blanca, e hipointensas, cuando la imagen es negra u oscura.
La RM también representa un gran avance con respecto a la TC en cuanto a los cortes: permite realizar cortes horizontales (equivalen de forma aproximada a los cortes axiales de la TC), coronales (de delante a atrás) y sagitales (o mediales). Permite, asimismo, una mayor diferenciación entre la substancia blanca y gris, además de presentar una mayor resolución en las estructuras: distingue estructuras de hasta 0,5 mm.
Existen dos tipos de resonancia magnética, que pueden ayudar a distinguir de forma más correcta los tipos de lesiones que se pueden hallar:
  • Resonancia magnética potenciada en T1: los ventrículos proporcionan una señal hipointensa (negra). Así, las grasas y los huesos aparecen con una alta intensidad y los líquidos aparecen en negro. Generalmente, las lesiones se busca bajo este tipo de potenciación y aparecen de forma hipointensa (negro).
  • Resonancia magnética potenciada en T2: los ventrículos se presentan con una señal hipointensa (blanca). Se invierten los tonos, por lo que la substancia blanca se ve negra y la substancia gris se ve blanca. Asimismo, los líquidos aparecen hipointensos y todas las patologías que supongan un aumento de agua también (edemas, necrosis, neoplasias, etc.). Las imágenes potenciadas en T2 suelen ser más sensibles a las condiciones patológicas.
Finalmente, las ventajas y las inconveniencias de la resonancia magnética se resumen de la siguiente manera:

VENTAJAS
  • Alto contraste para las partes blandas
  • Gran sensibilidad a los cambios patológicos
  • Diversos parámetros para enjuiciar un mismo plano de corte (T1 o T2)
  • Tomografías de obtención directa en cualquier orientación del espacio
  • Visualización de los vasos sin utilizar substancias de contraste
  • No-iatrogenia conocida
INCONVENIENTES
  • Baja especificidad
  • Presencia de múltiples artefactos
  • Claustrofobia
  • Ruido molesto
  • Coste
En resumen, las lesiones en TC aparecen como un área de densidad disminuida, como un área más oscura, en términos de la escala de grises usada en las imágenes. En la RM, el área dañada se convierte en una zona oscura, de baja señal, en las imágenes potenciadas en T1, y en una región hiperintensa de señal brillante clara, en las imágenes potenciadas en T2.
Finalmente, y de cara la interpretación, es importante saber que en la TC el hemisferio derecho aparece en la parte derecha y que el hemisferio izquierdo aparece en la parte izquierda. En cambio, en la RM el hemisferio derecho se encuentra en la parte izquierda y el hemisferio izquierdo aparece en la parte derecha. La razón de ello es que la persona que se realiza una TC se introduce de cabeza en la máquina, por lo que la imagen resultante se corresponde directamente a la derecha y a la izquierda del neuropsicólogo. En cambio, el paciente que se realiza una RM introduce primero las extremidades, por lo que la imagen resultante no se corresponde con la derecha e izquierda del neuropsicólogo, sino que están invertidas.

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