Neuroplasticidad y psicoestimulación en enfermos de Alzheimer

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1 artículo de revisión Neuroplasticidad y psicoestimulación en enfermos de Alzheimer Luis Basco Prado 1 y Silvia Fariñas Rodríguez 2 1 Diplomado en Enfermería. Licenciado en Antropología. SCIAS. UCI Hospital de Barcelona. Profesor asociado de la Escuela de Enfermería. Universidad de Barcelona. Departamento de Enfermería Fundamental y Médico-Quirúrgica. Barcelona. 2 Diplomada en Enfermería. Servicio UCI y Urgencias. Clínica Centro Internacional de Medicina Avanzada. Barcelona. Resumen Las enfermedades son procesos multifactoriales como resultado de una interacción entre el genotipo del individuo y los diversos factores ambientales. La enfermedad en los países desarrollados radica en la incompatibilidad de nuestro genoma, el cual resultó seleccionado para adaptarse al medio ambiente ancestral en el que se desarrolló la especie humana, con el medio ambiente y el estilo de vida actuales. Genes que fueron adaptativos en el medio ambiente ancestral pueden resultar perjudiciales en el actual. Algunas enfermedades multifactoriales parecen ser exclusivas del ser humano. Como muestra más indicativa, hoy en día en la población actual está la enfermedad de Alzheimer. El término plasticidad fue introducido en 1890 por el psicólogo William James para describir la naturaleza modificable del comportamiento humano. En los últimos años del si glo XIX, Santiago Ramón y Cajal propuso que estas modificaciones comportamentales tendrían seguramente un sustrato anatómico. Sin embargo, tras la muerte de Cajal se adoptó una forma rígida de ver el sistema nervioso central adulto. Una vez terminado su desarrollo, la anatomía del sistema nervioso central se mantenía inalterable, salvo los procesos degenerativos. La memoria se convirtió en una de las áreas más activas durante los años sesenta y se dio a conocer como psicología co gnitiva. La psicoestimulación de las capacidades plásticas (neuroplasticidad) mejora las condiciones cognitivas de los enfermos de Alzheimer, consiguiendo un mayor mantenimiento de estos enfermos (cognitivo, conductual y funcional). Desarrollar programas interactivos para psicoestimular y rehabi - litar el deterioro cognitivo en pacientes con déficits neurocogni - tivos ayuda a esta población a mejorar su funcionamiento social. () Palabras clave: enfermedad de Alzheimer, neuroplasticidad, memoria y psicoestimulación. Abstract Diseases are multifactorial process and the result of an interaction between the genotype of individual and environmental factors. The disease in developed countries lies in the inconsistency of our genome, which was selected to match the ancestral environment in which the human species evolved, the environment and current lifestyle. Genes that were adaptive in the ancestral environment may be detrimental in the current. Multifactorial diseases appear to be unique to humans. As shown indicative today in the current population is Alzheimer s di sease. The term plasticity was introduced in 1890 by psychologist William James to describe the changeable nature of human behavior. In the last years of the nineteenth century, Santiago Ramón y Cajal proposed that these behavioral changes would likely anatomical substrate. However, after the death of Cajal adopted a hard-to see the adult central nervous system. Assumed that, once their development, the anatomy of the central nervous system remained unchanged, except for the degenerative processes. The report became one of the most active areas during the 60s becoming known as cognitive psychology. The plastic capacity psychostimulation (neuroplasticity) improves the cognitive conditions of getting Alzheimer's disease increased maintenance of these patients (cognitive, behavioral and functional). Develope interactive programs to psicostimulate and rehabilitate the cognitive deterioration in pactiens with neurocognitives deficits, helps this population to improve their social working. () Keywords: Alzheimer s disease, neuroplasticity, memory and psychostimulation. 39

2 Introducción La enfermedad de Alzheimer (EA) es la causa más común de demencia 1. Se caracteriza por la pérdida de neuronas y de sinapsis y el cúmulo de péptidos neurotóxicos que conducen a la destrucción neuronal, como los ovillos neurofibrilares, constituidos por agregados de proteínas Tau hiperfosforiladas que forman filamentos dobles helicoidales (los cuales producen la distorsión del citoesqueleto neuronal) en el citoplasma neural, y por cúmulos extraneuronales del péptido beta-amiloide que constituyen las placas de amiloide similares a las placas seniles. La EA es el resultado de mutaciones en genes situados en los cromosomas 1, 14 y Estos casos suelen tener un inicio precoz y se transmiten en forma autosómica dominante. El sistema nervioso experimenta cambios estructurales y funcionales, los cuales se manifiestan en el número de contactos sinápticos que forman circuitos nuevos como resultado, o bien de la experiencia, o bien de la reparación de algún daño, a través de factores tróficos u hormonales. A este proceso, que es una de las propiedades fundamentales del sistema nervioso, se lo conoce como plasticidad neuronal 3-6. La plasticidad neural o neuroplasticidad desempeña un papel muy importante cuando el cerebro se lesiona por un golpe, un infarto o una enfermedad degenerativa 7. Si bien las zonas del cerebro que la enfermedad ya dañó no se recuperarán, el crear nuevas vías neuronales genera una respuesta favorable 8. La capacidad del cerebro para adaptarse y compensar los efectos de la lesión, aunque sólo sea de forma parcial, es mayor en los primeros años de la vida que en la etapa adulta 6. Los mecanismos por los que se llevan a cabo los fenómenos de plasticidad son histológicos, bioquímicos y fisiológicos, tras los cuales el sujeto va experimentando una mejoría funcional-clínica, observándose recuperación paulatina de las funciones perdidas 9. Recibido para su publicación: 10 de enero de Aceptado para su publicación: 20 de junio de Correspondencia: L. Basco Prado. En cualquier caso, no puede reducirse a la capacidad de adaptación del individuo ante una situación lesional, sino que además debe ser comprendida la posibilidad que ofrece para la optimización del rendimiento intelectual y de las capacidades del individuo 10. La estimulación cognitiva pretende desarrollar capacidades que están en la base de los procesos cognitivos, combinando técnicas clásicas de rehabilitación y entrenamiento. Historia Los cambios en la organización cerebral ocurridos hace 2,5-1,8 millones de años se han relacionado con la fabricación de los primeros útiles líticos y con la posible aparición de un protolenguaje. El incremento del tamaño cerebral ocurrido hace unos años se ha relacionado con el uso del fuego, lo que permitió la cocción de los alimentos y mejoró la calidad y la variedad de la dieta, y quizás contribuyó a incrementar la interac ción social y la comunicación, con la necesidad de adaptación a los cambios climáticos bruscos ocurridos durante dicho período y con el progresivo incremento de la complejidad social. La emergencia de la capacidad lingüística parece haberse asociado a cambios estructurales en el cerebro 11,12. El aumento de la longevidad, sin embargo, pudo incrementar la posibilidad de errores en la expresión de dichos genes, e inducir disfunciones y lesiones neuronales. En la mayor parte de los casos, la EA parece estar causada por la interacción de múltiples factores genéticos y ambientales todavía no bien conocidos. Neuroplasticidad El concepto de plasticidad neural (o neuroplasticidad) surge como alternativa que activa el cerebro humano para combatir este tipo de demencia a la que se ve so metido. En este sentido, el sistema nervioso posee una gran capacidad plástica, que le permite recuperarse de las lesiones que pueda sufrir en un momento determinado. Es la propiedad que tienen las células nerviosas de reor- 40

3 ganizar sus conexiones y de modificar los mecanismos implicados en su comunicación con otras células. Estos cambios pueden traer como consecuencia la modificación del funcionamiento de los circuitos neurales y la forma como se relacionan los sistemas modales en que se organiza el cerebro. Este proceso sucede durante y después de su maduración en fases como la memoria y el aprendizaje. Actualmente se admite que las redes neuronales que componen el sistema nervioso de los mamíferos permanecen plásticas, modificables, a lo largo del curso entero de la vida de estos organismos. Dicha plasticidad constituye una de sus adaptaciones más importantes. Todo ello englobado bajo la denominación de plasticidad neural 13. De igual modo, el grado de recuperación depende de muchos factores, que incluyen la edad, el área del cerebro comprometida, la cantidad de tejido dañado, la extensión de la lesión, la rapidez con la que se produce el daño, los programas de rehabilitación y los factores ambientales y psicosociales 14. Estimulación cognitiva en las demencias Hasta 1960, la psicología de la memoria se traducía en la psicología de personas que aprendían listas de palabras o pseudopalabras no relacionadas. En los años sesenta, la memoria se convirtió en una de las áreas más activas de una nueva aproximación, que se dio a conocer como psicología cognitiva. Esta disciplina se centró mucho más en la teoría y trató de emplear modelos o tesis inspiradas en la analogía entre el cerebro humano y el funcionamiento informático, ambos sistemas considerados como artilugios para procesar y almacenar información. La memoria empezó entonces a ser fragmentada en subsistemas, mientras que se propusieron modelos de esos mismos sistemas, normalmente formados por distintos estadios. La memoria, por tanto, sería la capacidad del individuo de retener y utilizar informaciones de diferentes maneras y en distintos períodos, el resultado del funcionamiento conjunto de múltiples estructuras cerebrales 15. La estimulación cognitiva pretende desarrollar capacidades que están en la base de los procesos cognitivos, combinando técnicas clásicas de rehabilitación y entrenamiento. El déficit de memoria es el síntoma principal de la EA, y va a desempeñar un papel fundamental en la rehabilitación de otros déficits cognitivos y en el impacto sobre las actividades de la vida diaria. Por otra parte, es la única área de la cognición en que las intervenciones rehabilitadoras en pacientes afectados por Alzheimer están basadas en principios bien establecidos derivados del campo de la neuropsicología cognitiva y de la neurorrehabilitación en personas con daño cerebral no progresivo. Las técnicas específicas de rehabilitación de la memoria en la EA se basan en el principio de que la pérdida de memoria se produce de una forma gradual y su intensidad es muy variable en los primeros estadios de la enfermedad, afectando inicialmente a la memoria episódica y a la memoria semántica. Ambas pertenecen al sistema de memoria explícita. La memoria implícita corresponde a la adquisición de conocimientos verbales y no verbales. Hay muchos estudios científicos que demuestran que la estimulación cognitiva o tratamiento no farmacológico es una medida terapéutica innovadora, clínicamente eficaz y pragmáticamente útil, con un gran potencial para aplicarse dentro de una nueva cultura de cuidado del enfermo de Alzheimer de modo más gradual y proactivo 16. En el caso de la estimulación cognitiva, podemos hablar de plasticidad adaptativa, que es el fenómeno de modificación que experimenta el cerebro de manera permanente, para modificar o generar un circuito neural con el fin de instalar una ruta de conexiones nueva. Dichos cambios ocurren en procesos como el aprendizaje y la memoria. Si bien las zonas del cerebro que la enfermedad ya dañó no se recuperarán, la crea ción de nuevas vías neuronales genera una respuesta favorable 17. Los Talleres de Memoria son un instrumento que, mediante la práctica de unas actividades mentales científicamente estudiadas, permite al participante agilizar los procesos cerebrales que facilitan el recuerdo y 41

4 la cognición. Son un tipo de intervención basada en la estimulación cognitiva y en la neuropsicología aplicada que aprovecha los recursos de memoria existentes, favorece su ejercicio y los preserva mediante el desa rrollo de tareas adecuadas. En las sesiones de los Talleres de Memoria se estimulan las funciones cognitivas de acceso a las palabras, la imaginación visual, los conocimientos semánticos adquiridos, la orientación témporo-espacial, la memoria autobiográfica y la memoria actual. Tratamientos con nuevas tecnologías para el entrenamiento cognitivo Los programas interactivos para la rehabilitación cognitiva de pacientes con deterioro neurocognitivo permiten una estimulación cerebral y los afectados parecen obtener un mejor desempeño en el área cognitiva, logrando con ello un funcionamiento más eficiente en las actividades cotidianas, que, en definitiva, es el objetivo de toda rehabilitación. Se están desarrollando nuevas técnicas de entrenamiento cognitivo mediante programas interactivos con ordenadores. Los programas existentes pueden dividirse en dos bloques en función de la finalidad para la que han sido desarrollados: a) Programas dirigidos a la rehabilitación de procesos cognitivos específicos y al entrenamiento en habilidades concretas. b) Programas dirigidos al entrenamiento de los pacientes en las principales funciones cognitivas, siguiendo una secuencia ordenada de programas de mayor a menor complejidad. Los primeros en desarrollar este modelo fueron Hoffman et al., quienes diseñaron un programa inte - ractivo para personas con EA en estadios leve o moderado con el objetivo de ayudar al paciente a manejar y controlar el entorno en el que vive. Utilizan fotografías del paciente y el medio que le rodea y se simula en el ordenador una tarea cotidiana que tenga relevancia para el enfermo. El ordenador informa de los éxitos o fracasos y ofrece pautas para ejecutar la tarea cuando se solicita. Los resultados de este programa demuestran que los enfermos actúan cada vez con mayor rapidez y necesitan menos ayudas para completar una determinada tarea. En España, Franco et al. han desarrollado el programa Gradior 18, un sistema multimedia de evaluación y rehabilitación neuropsicológica por ordenador que permite la realización de programas de entrenamiento y recuperación de las funciones cognitivas superiores en personas que presentan déficit o deterioro cognitivo. El programa permite diseñar diferentes pruebas que trabajan la atención, la percepción, la memoria, el cálcu lo y la orientación, y el usuario interactúa con una pantalla táctil y sigue una serie de instrucciones visuales y/o sonoras hasta completar cada una de las tareas cognitivas propuestas. Evaluación inicial en los aspectos emocionales y comportamentales. El programa THINKable 19 trabaja la atención visual, la discriminación visual, la memoria visual y la memoria de secuencias. Un sistema multimedia para la psicoestimulación de personas afectadas de demencia es el denominado Smartbrain. Sus objetivos son potenciar y acelerar los efectos de la psicoestimulación en el campo de la EA, aprovechando las oportunidades que ofrece hoy la informática. Es necesario un enfoque multidisciplinario de las demencias, ya que en la actualidad no disponemos aún de un tratamiento curativo definitivo. En los últimos años se ha comprobado la eficacia de los tra - tamientos no farmacológicos en combinación con los farmacológicos. Sin embargo, no todo es tan sencillo. Es cierto que en muchas ocasiones los programas de intervención cognitiva no se aplican rigurosa y sistemáticamente, se cometen fallos básicos y se carece de la integración de muchos aspectos que para el usuario podrían ser de gran utilidad en las actividades de la vida diaria, que al fin y al cabo es uno de los ámbitos que se pretende mejorar con estos programas, y que desgraciadamente la mayoría de las veces se olvidan. 42

5 Software específico para la rehabilitación cognitiva habilitado en el mercado Uno de los primeros intentos de aplicar los ordenadores en la estimulación cognitiva fue el programa informático THINKable/dos. Lo que hace es entrenar la atención, la discriminación visual y la memoria visual a corto plazo. El programa se modifica para los distintos niveles de dificultad, diseñado para personas con déficit cognitivo. Joseph A. Standford, profesor de la Universidad de Salt Lake City (Utah, Estados Unidos), en 1989 sacó al mercado el programa Captain s Log Brain Training Software, que consistía en un sistema de entrenamiento cognitivo diseñado inicialmente para su uso en pacientes con daño cerebral y que incluía veintiuna pruebas cognitivas para rehabilitar la función deteriorada. Progresivamente han ido mejorando las pruebas cognitivas. En el año 1994, Standford produjo la primera versión de Integrated Visual and Auditory Performance Test (IVA) y Continuous Performance Test (CPT), que combinan el estímulo visual y el auditivo en una prueba de rendimiento continuado. Estos programas estimulan las áreas cognitivas deficitarias y se utilizan como una herramienta de rehabilitación cognitiva en enfermedades tales como esclerosis múltiple, déficit de atención, esquizofrenia, trastorno bipolar, demencias, Parkinson y Alzheimer, daño cerebral y cualquier tipo de trastorno psiquiátrico al que pueda adaptarse. Interactive Computer-Training es otro programa que utiliza fotografías del paciente y su entorno. Por medio de una tarea diaria que sea importante para el enfermo, éste debe señalar qué haría en la situación creada. El ordenador informa de los éxitos o fracasos y da pautas para ejecutar la tarea asignada. Dicho programa se desarrolló a partir de la experiencia clínica de profesionales con formación multidisciplinaria como la psiquiatría, la neurología y la psicología. Este método constituye uno de los primeros intentos en desa - rrollar un sistema de entrenamiento cognitivo por ordenador haciendo uso de las nuevas herramientas informáticas que permiten diseños y enfoques más interactivos y multisensoriales. El programa Comprender y Transformar, versión L (CyT-L) es una herramienta de rehabilitación cognitiva en personas con disfunción cognitiva. CyT-L es una adaptación en soporte informático del programa de enriquecimiento cognitivo Comprender y Trans - formar desarrollado por Mora y Moreno en 1998 y que se diseñó específicamente para su aplicación en personas con daño cerebral. El objetivo del programa es mejorar las capacidades de pensamiento de los pacientes con déficits cognitivos graves, de modo que mejoren su ejecución intelectual, su adaptación personal y social y se reduzca su estado de aislamiento. Para ello, el programa CyT-L establece unidades de trabajo que guardan una suficiente consistencia interna conformando una estructura que sigue una lógica de bloques. Además, dispone de un módulo de gestión de datos de la cartera de usuarios, así como utilidades de mantenimiento. La estimulación cognitiva por unidades de trabajo se adapta a cada paciente dependiendo del avance que experimente, por lo que se podrá ir incrementando el grado de dificultad. El programa Rehacom está diseñado específicamente para la rehabilitación de déficits cognitivos tales como la memoria, la atención, la coordinación visuomotora y el razonamiento lógico para personas con daño cerebral. Contiene dieciséis ejercicios cognitivos de distintos niveles de complejidad. Este programa es probablemente el de mayor difusión en Europa. Otro producto de software muy difundido ha sido el Vienna test System, diseñado principalmente para la valoración de las funciones cognitivas y que proporciona información suplementaria sobre el funcionamiento cerebral. Tiene como objetivo especialmente la rehabilitación de la atención, la vigilancia, la coordinación manual, la memoria y los tiempos de reacción. El programa Cogrehab, diseñado para la rehabilitación cognitiva, consiste en diez bloques de programas diferenciados que incluyen un conjunto de setenta y cuatro ejercicios de terapia cognitiva sobre atención, memoria, precepción y resolución de problemas. Además, se modifica para distintos niveles de complejidad al poder elegir entre las pruebas existentes aquéllas más adaptadas al déficit del paciente. 43

6 Finalmente, el sistema multimedia Smartbrain, crea - do por la Fundación Instituto Catalán de Neurocien - cias Aplicadas (Fundación ACE), tiene como objetivo entrenar o mantener en forma el cerebro por medio de ejercicios interactivos. Se trata de una herramienta terapéutica que permite complementar, mediante la estimulación cognitiva, el tratamiento habitual de cualquier caso de deterioro cognitivo diagnosticado con el objetivo tanto de retardar el proceso de deterioro como de mitigar sus consecuencias. Conclusiones Las investigaciones sobre plasticidad cognitiva en ancianos han demostrado que la evaluación de la plasticidad cognitiva, además de servir de instrumento diagnóstico para detectar el deterioro cognitivo temprano, también es un instrumento válido a la hora de estimar el posible potencial de rehabilitación en personas mayores, con o sin deterioro cognitivo asociado a un proceso de demencia 20. Desarrollar programas para psicoestimular y rehabilitar el deterioro cognitivo en pacientes con déficits neurocognitivos ayuda a esta población a mejorar su funcionamiento social. Bibliografía 1. Guimerà A, Gironès X, Cruz-Sánchez F. Actualización sobre la patología de la enfermedad de Alzheimer. Rev Esp Patol. 2002;35(1): Gra Menéndez S, Padrón Pérez N, De Jesús Llibre Rodríguez J. Péptido beta-amiloide, proteína Tau y enfermedad de Alzheimer. Rev Cubana Invest Biomed. 2002; 21: Canchola Martínez E. Plasticidad cerebral y aprendizaje. [Última actualización: 5 de mayo de 2010.] Disponible en: - tent&task=view&id=431&itemid=46 4. Nieto Sampedro M. Plasticidad neural. Mente Cerebro. 2003;3: Bergado Rosado JA, Almaguer Melián J. Mecanismos celulares de la neuroplasticidad. Rev Neurol. 2000;31: Pascual-Castroviejo I. Plasticidad neuronal. Rev Neurol. 1996;24(135): Mesulam M-M. Principles of behavioral and cognitive neurology. Oxford: Oxford University Press; Estimulación cognitiva: software para retardar el Alzheimer. Rev Ercilla. 2006;3298. Disponible en: =449&Itemid=4 9. Aguilar Rebolledo F. Plasticidad cerebral. Rev Med IMSS. 2003;41(1): Ginarte Arias Y. La neuroplasticidad como base biológica de la rehabilitación cognitiva. GEROINFO. RNPS ;2(1):1-15. Disponible en: 11. Bufill E, Carbonell E. Conducta simbólica y neuroplasticidad: un ejemplo de coevolución gen-cultura? Rev Neurol. 2004;39: Bufill E, Belsa R. Enfermedad de Alzheimer y evolución cerebral: es la enfermedad de Alzheimer un ejemplo de pleitropía antagónica? Rev Neurol. 2006;42(1): Nieto Sampedro M. Plasticidad neural. Mente y cerebro. 2003;3: Hernández-Muela S, Mulas F, Mattos L. Plasticidad neuronal funcional. Rev Neurol. 2004;38 Supl 1:S58-S Maroto Serrano MA. La memoria: Programa de estimulación y mantenimiento cognitivo. Servicio de promoción de la salud. Madrid: Instituto de Salud Pública. Consejería de Sanidad Comunidad de Madrid; Almaguer-Melián W, Bergado-Rosado JA. Interacciones entre el hipocampo y la amígdala en procesos de plasticidad sináptica. Una clave para entender las relaciones entre motivación y memoria. Rev Neurol. 2002;35: Ruiz-Contreras A, Cansino S. Neurofisiología de la inte - racción entre la atención y la memoria episódica: revisión de estudios en modalidad visual. Rev Neurol. 2005;41: Franco MA, Orihuela T, Bueno Y, Cid T. Programa Gradior. Programa de evaluación y rehabilitación cognitiva por ordenador. Valladolid: Edintras; Cullell Gómez N, Vendrell Brucet JM. Aplicación de las nuevas tecnologías en los programas de intervención cognitiva para personas con deterioro. Alzheimer. Real Invest Demenc. 2008:38; Ballesteros S. Universidad Nacional de Educación a Distancia. Psicothema. 1999;4:

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