Creating Biomedical Technologies to Improve Health

La Medicación Aumenta la Actividad Cerebral en Niños con Trastornos de Lectura y de Atención

Thursday, August 11, 2005

Los escáneres cerebrales de personas con un trastorno de lectura o ADHD muestran una mayor actividad cuando son tratadas con metilfenidato (columna central) en relación con las tratadas con placebo (columna izquierda). Se muestran los escáneres cerebrales de personas sanas para su comparación (columna derecha). Cortesía del Dr. Keith Shafritz, Centro Médico de la Universidad de Duke (Duke University Medical Center).

Los escáneres cerebrales de personas con un trastorno de lectura o ADHD muestran una mayor actividad cuando son tratadas con metilfenidato (columna central) en relación con las tratadas con placebo (columna izquierda). Se muestran los escáneres cerebrales de personas sanas para su comparación (columna derecha). Cortesía del Dr. Keith Shafritz, Centro Médico de la Universidad de Duke (Duke University Medical Center).

Usando una nueva técnica sensible de resonancia magnética funcional (RMf), los científicos han identificado una región del cerebro que no funciona correctamente en los adolescentes con trastorno de hiperactividad y déficit de atención (ADHD) o con un trastorno de lectura. Además, los investigadores encontraron un tratamiento estándar utilizando el fármaco metilfenidato que hace que la región cerebral se active más intensamente.

El trastorno de hiperactividad y déficit de atención (ADHD) afecta al 3-5% de niños americanos en edad escolar, con síntomas que incluyen incapacidad para reprimir la conducta impulsiva o prestar atención por largos períodos de tiempo. Estos síntomas, que con frecuencia continúan en la edad adulta, están asociados con menores logros en la escuela y en el trabajo. Las vías de señalización cerebral que están implicadas en el ADHD han sido ampliamente estudiadas en los últimos años. Pero la mayor parte de esta investigación se ha enfocado en la impulsividad. La falta de atención ha sido más difícil de estudiar, en parte porque los circuitos neurales de la atención se extienden por diferentes regiones cerebrales.

"Varios sistemas distribuidos son responsables de la atención", dijo el Dr. John Gore, director del Instituto de Ciencias de la Imagen (Institute for Imaging Science) en la Universidad de Vanderbilt. El colaborador, Dr. Keith Shafritz, del Centro de Imágenes Cerebrales y Análisis (Center for Brain Imaging and Analysis) en la Universidad de Duke, añade "Deseábamos encontrar el papel que cada región específica del cerebro juega en los circuitos de la falta de atención". El ADHD ofrece la posibilidad de estudiar estrechamente una a una las regiones relacionadas con la atención.

Trazar una fotografía de cómo funciona el cerebro cuando la gente se enfoca o cambia su atención requiere una técnica para detectar cambios sutiles en los patrones de actividad. Con la ayuda de una subvención del Instituto Nacional de Imágenes Biomédicas y Bioingeniería (National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering), los doctores Gore y Shafritz desarrollaron un método sensible y especializado para analizar los escáneres cerebrales obtenidos por RMf.

Aunque el uso de RMf para examinar el ADHD no es nuevo, esta reciente investigación es innovadora en varios aspectos. Es el primer estudio doble ciego, controlado por placebo que investiga los efectos del metilfenidato sobre la actividad cerebral. "Éste es un tipo de estudio más riguroso", dice el Dr. Shafritz. "Nosotros no sabíamos y los niños tampoco sabían si estaban tomando el medicamento real o un placebo, por lo que sus opiniones subjetivas no podían influenciar los resultados". Éste fue también el primer estudio de imágenes neurológicas para comparar la actividad cerebral de sujetos con ADHD con la de personas que tienen otro trastorno similar-en este caso, un trastorno de lectura. También, dijo el Dr. Gore, "Éste es uno de los pocos estudios de RMf que investiga un fármaco psicoactivo para ver a qué regiones afecta durante una tarea mental específica". Normalmente, los estudios investigan cómo afecta un fármaco a los resultados de una tarea específica en vez de cómo se producen los resultados.

El objetivo principal del estudio era descubrir qué regiones del cerebro funcionan de manera anómala en las personas con ADHD o con un trastorno de lectura. Los dos trastornos se dan frecuentemente de manera conjunta. La población del estudio incluyó cuatro grupos: 15 adolescentes con ADHD únicamente, 8 con trastorno de lectura únicamente, 4 con trastorno de lectura y ADHD, y un grupo de control de 14 adolescentes que no tenían ningún trastorno. Excepto en el grupo de control, a cada persona se le realizó dos escáneres cerebrales mientras realizaban tareas relacionadas con la atención-una después de recibir una dosis de metilfenidato y otra después de recibir un placebo.

En la porción del experimento sin medicamentos, los sujetos con ADHD o trastorno de lectura tuvieron mucha menos actividad que los sujetos control en una parte del cerebro conocida como el cuerpo estriado. Sin embargo, después de recibir metilfenidato, su actividad en este área del cerebro aumentó hasta igualar a la del grupo control, pero su rendimiento en las tareas de atención no mejoró. "Éste es un hallazgo sorprendente", dijo el Dr. Shafritz. "Esperábamos que un aumento en la activación equivaldría a un aumento del rendimiento, pero no encontramos ninguna correlación".

Estos resultados dejan a los científicos con pocas respuestas y muchas preguntas para seguir investigando. Una nueva pregunta es porqué el ADHD y el trastorno de lectura, que afecta a niños de dos formas diferentes, produce escáneres por RMf que muestran disfunciones cerebrales similares y una respuesta similar a la medicación. Otro tópico a explorar es el efecto principal del metilfenidato. ¿La hiperactividad e impulsividad moderada hacen más que reforzar la atención? Junto con el psicólogo de Duke, Dr. Jeff Epstein, el Dr. Shafritz está ahora desarrollando un estudio para investigar las posibles diferencias en la respuesta cerebral a diferentes tratamientos farmacológicos para el ADHD. Espera que este estudio genere todavía más preguntas.

Aparte del soporte del NIBIB, los científicos recibieron fondos del Instituto Nacional de Salud Mental (National Institute of Mental Health) y del Instituto Nacional de Salud Infantil y Desarrollo Humano (National Institute of Child Health and Human Development).

Referencia

Shafritz KM, Marchione KE, Gore JC, Shaywitz SE, Shaywitz BA. The effects of methylphenidate on neural systems of attention in attention deficit hyperactivity disorder. American Journal of Psychiatry 161:1990-1997, 2004.