“CEREBRO DIVIDIDO”.

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1 “CEREBRO DIVIDIDO”

2 FUNCIONES DEL CUERPO CALLOSO
Integrar las funciones visoperceptuales, relacionando las mitades izquierda y derecha del campo visual. Integrar sensaciones y percepciones procedentes de las extremidades. Integrar y coordinar actividades “práxicas” Unificar procesos de atención y conciencia. Acción “tónica” sobre área homólogas de ambos hemisferios.

3 FACTORES ASOCIADOS CON LA ASIMETRÍA CEREBRAL: GÉNERO.
El efecto global del género en la corteza cerebral, se relaciona con un menor grado de asimetría en la corteza de las mujeres (Raz et al, 2004; Luders et al, 2006). No obstante, al menos un estudio (Schlapaefer, 1995), muestra una diferencia muy significativa, entre hombres y mujeres, en relación con la proporción de sustancia gris en la CPFDL.

4 FACTORES ASOCIADOS CON LA ASIMETRÍA CEREBRAL: EDAD
Diversos estudios han mostrado que dos factores poblacionales, tienen efecto sobre la expresión de la asimetría cerebral. Por una parte la EDAD. Estudios de imagen estructural, coinciden en afirmar que la CPFDL, es más vulnerable a los cambios del envejecimiento, que ninguna otra región cortical (Tisserand et al, 2003; Raz et al 2004). Algunos autores han propuesto que el envejecimiento se expresa como una disminución en el patrón normal de asimetría en la CPFDL (Reuter-lorez, 2005; Cabeza, 2002)

5 MÉTODOS: ESPECÍMENES POST-MORTEM
La evaluación de la asimetría en especimenes post-mortem. Usualmente se considera el volumen, pero igualmente, medidas de la superficie cortical o espesor de la corteza. Generalmente se tiene en cuenta, una medida global de los hemisferios, así como mediciones de sustancia gris y de sustancia blanca.

6 MÉTODOS: IMAGEN ESTRUCTURAL
Usualmente se evalúa el volumen, pero también la densidad. Medidas globales, sustancia gris, sustancia blanca. Demarcación de imágenes por RM (A) Corteza frontal lateral; corteza orbito-frontal, giro anterior del cíngulo. (B) Hipocampo. (C) Giro parahipocampal. (D) Giro precentral (E) Giro post-central.(F) Lóbulo parietal inferior (Raz et al, 2004).

7 ASIMETRÍA PREFRONTAL: PERSPECTIVA IMAGEN ESTRUCTURAL
Los estudios con imágenes de la estructura de la corteza cerebral, han mostrado un patrón de asimetría en regiones prefrontales, que podría resumirse en los siguientes aspectos. Mayor volumen en la corteza prefrontal del hemisferio derecho. Este mayor, se asocia con mayor volumen de la sustancia gris cortical del hemisferio derecho. Mayor volumen de la sustancia blanca en el hemisferio izquierdo (Watkins et al, 2001; Good et al, 2001; Pujol et al, 2002; Raz et al, 2004). Cullen et al (2006). En el grupo de control de sujetos normales, en un estudio sobre esquizofrenia, describe mayor densidad y mayor tamaño de neuronas piramidales de la lámina III, en el hemisferio izquierdo. (Allen et al, 2002)

8 ASIMETRÍAS ANATÓMICA ENTRE LOS DOS HEMISFERIOS CEREBRALES EN HUMANOS
HEMISFERIO IZQUIERDO: Mayor peso específico. Cisura de Silvio mas larga. Circunvolución del cíngulo doble longitud. Más sustancia gris relativa. Plano temporal mayor. Mayor lóbulo parietal inferior. Mayor área temporo-parietal. Lóbulo occipital más ancho y más largo. Mayor área total del opérculo frontal.

9 ASIMETRÍA ANATÓMICA ENTRE LOS DOS HEMISFERIOS CEREBRALES EN HUMANOS
HEMISFERIO DERECHO. Mayor peso que hemisferio izquierdo. Mayor tamaño interno del cráneo. Circunvolución de Heshel doble de longitud. Mayor núcleo geniculado medio (Tálamo). Lóbulo frontal más ancho y más largo.

10 ASIMETRÍA CEREBRAL: “TEST DE WADA”
Wada J (1949), estudiando pacientes con convulsiones epilépticas en Japón, inyectó amital sódico, en la arteria carótida del lado donde se producía la convulsión, con el propósito de seguir la progresión de la descarga epiléptica Se encontró que la sustancia inducía pérdida temporal de las funciones, del hemisferio ipsilateral, incluyendo pérdida del habla, cuando se inyectaba el hemisferio izquierdo (“dominante”). En estudios de pacientes investigados para posibles cirugías a causa de convulsiones focales, permitieron establecer asociación entre áreas corticales (“localización”) y funciones como el lenguaje o la preferencia manual.

11 MÉTODOS: IMÁGENES FUNCIONALES
Busca establecer correlaciones anátomico -funcionales. Se relacionan desempeños comportamentales particulares, con procesos o respuestas fisiológicas específicas. Tomografía computarizada por emisión de positrones; Resonancia magnética funcional, etc.

12 ASIMETRÍA FUNCIONAL CEREBRAL: IMAGEN NORMAL EN REPOSO
Imagen normal en reposo del hemisferio izquierdo (arriba) y del derecho (abajo). Las imágenes se obtuvieron mediante la medición del flujo sanguíneo regional. Se utilizó glucosa marcada radioactivamente con Xe 133. Cada “pixel” representa un cnt2 de la corteza cerebral. La tasa de flujo media está representado en verde. 20% por debajo en azul. 20% por encima representado en rojo. Con la situación de reposo se presenta una prominente activación de la corteza prefrontal.

13 ASIMETRÍA MOVIMIENTO VOLUNTARIO
El monitoreo de la actividad cortical, se utilizó glucosa marcada con el isótopo radioactivo Xe 133. Arriba: Al sujeto se le pidió que moviera los dedos de la mano derecha. Se activa la corteza motora primaria y el área motora suplementaria del hemisferio izquierdo. Abajo: Se le pidió al sujeto que contara en voz alta hasta veinte de manera continua. Se activó el área motora primaria correspondiente a la boca, el área motora suplementaria y corteza auditiva del hemisferio izquierdo.

14 MÉTODOS DE INVESTIGACIÓN COMPORTAMENTAL
La asimetría cerebral ha sido descrita principalmente desde una perspectiva macroanatómica, en la cual se consideran parámetros como el peso, el volumen, el espesor cortical. También se han utilizado métodos en donde se evalúa la función, tales como electrofisiología, o la “Técnica de Wada”. La asimetría se ha estudiado igualmente, desde la perspectiva comportamental, especialmente con métodos de audición dicótica, o visión taquistoscópica, o con pacientes de cerebro dividido.

15 ASIMETRÍA EN FUNCIONES AUDITIVAS
Estudio de la asimetría funcional en audición, mediante el paradigma de la “audición dicótica” (Broadmbet, 1954; Kimura, 1967). Se presenta a cada oído, mediante audífonos, diferentes señales auditivas simultáneas, pero diferentes. El sujeto debe, generalmente, reportar la información que recuerde. Se ha encontrado que: en sujetos diestros, los estímulos verbales presentados al oído derecho son recordados con mayor facilidad y con mayor exactitud, que los presentados al oído izquierdo. Cuando los estímulos son sonidos no verbales: tonos, ruidos de la naturaleza, la ventaja se produce en el oído izquierdo

16 ASIMETRÍA FUNCIONAL AUDITIVA
La información procedente de cada oído, se proyecta bilateralmente a las cortezas auditivas. Sin embargo, la información “cruzada” (contralateral), es “superior”, porque es “directa”, mientras que la ipsilateral es “indirecta” (Kimura, 1990). En casos de audición binaural, la información cruzada tendería a inhibir a la directa.

17 ASIMETRÍA FUNCIONAL VISUAL
Se ha estudiado en sujetos normales, mediante el recurso de la presentación taquistoscópica de imágenes, a solo uno de los dos hemisferios cerebrales. Las condiciones experimentales implican: Que el sujeto mantenga fija la mirada en un punto específico. Que el estímulo se presente en regiones no superpuestas del campo visual, de modo que la imagen llegue a un solo hemisferio. La duración del estímulo, debe estar en el orden de mlisegundos (más rápido que los movimientos sacádicos)

18 ASIMETRÍA FUNCIONAL VISUAL
La información verbal (letras, palabras), se percibe mejor cuando es proyectada al ojo derecho, es decir al hemisferio izquierdo. Correlativamente, cuando se trata de información no-verbal (Figuras, colores, posiciones), se desempeña mejor el ojo izquierdo, que proyecta al hemisferio derecho.

19 ASIMETRÍA FUNCIONAL VISUAL: RECONOCIMIENTO DE ROSTROS.
Algunos autores han señalado que en el caso del procesamiento de rostros, y otros estímulos visuales complejos, el procesamiento implica la participación de ambos hemisferios. Inicialmente el hemisferio derecho realiza un “análisis guestáltico”, del estímulo. Posteriormente, el hemisferio izquierdo, realiza análisis secuencial de los detalles. Finalmente, el hemisferio derecho, reintegra y restituye la totalidad perceptual.

20 ASIMETRÍA FUNCIONAL: SOMATO-SENSORIAL
La observación clínica muestra que lesiones del hemisferio derecho, en la mayoría de los pacientes, producen alteraciones de la percepción somática de manara bilateral. Alteraciones del hemisferio izquierdo, producen alteraciones solamente en el hemicuerpo derecho. Se ha descrito “superioridad” del hemisferio derecho para percepción tactil no-verbal. Se ha descrito, igualmente, “superioridad” del hemisferio izquierdo para lenguaje … razón por la cual la escritura Braile se lee mejor con la mano izquierda, a pesar de ser percibido tactilmente.

21 Holistico (simultaneo)
CARACTERIZACIÓN FUNCIONAL DE LOS HEMISFERIOS CEREBRALES (Carter, 1998). HEMISFERIO IZQUIERDO HEMISFERIO DERECHO Verbal No verbal (espacial) Analítico Sintético Simbólico Concreto Abstracto Analógico Temporal Atemporal Racional Emocional Digital Espacial Lógico Intuitivo Lineal (serial) Holistico (simultaneo)

22 DICOTOMÍAS PROPUESTAS PARA LA ASIMETRÍA HEMISFÉRICA (Ardila, 1992)
HEMISFERIO DERECHO HEMISFERIO IZQUIERDO REFERENCIA Percepción Expresión Jackson, 1874 Retino-ocular Auditivo-articular Imaginación visual Proposicional Viso-espacial Verbal Kimura, 1963 Atemporal Temporal Efron, 1963 Sintético Analítico Bradshaw, 1981 Organización “difusa” Organización “Focal” Semmes, 1968 Identificación perceptual Identificación por nombre Geffen, 1972 Procesamiento en paralelo Procesamiento serial Cohen, 1973 Imaginativo Simbólico Robertson, 1978

23 TEORIAS SOBRE EL DESARROLLO DE LA ASIMETRÍA CEREBRAL
Existe consenso en señalar que la asimetría cerebral supuso un enorme ventaja evolutiva, pues permitió una mayor variabilidad funcional, sin aumentar significativamente el volumen cerebral: “lateralización de funciones” (Semendeferi, 2001). Gazzaniga (2000) ha planteado que la asimetría cerebral, se produjo por los cambios evolutivos en un solo hemisferio (generalmente se cree que el izquierdo), mientras que el otro permaneció sin cambios.

24 TEORÍAS DE LA ASIMETRÍA CEREBRAL
Acomodar las funciones de procesamiento de manera que se conformaran circuitos locales, en cada uno de los hemisferios cerebrales, reduciría significativamente el “intervalo de conducción” y por tanto el tiempo de procesamiento (Ringo et al, 1994). La lateralización de funciones, permite la segregación en cada uno de los hemisferios, de aspectos funcionales que podrían resultar incompatibles entre sí, pero que de cualquier manera deben ejecutarse simultáneamente (Hirnstein et al, 2008; Vallortigara et al, 1999).

25 “ASIMETRÍA FUNCIONAL CEREBRAL”: CORRELACIONES CLINICO – ANATÓMICAS
A partir de los trabajos de Broca y Wernike, a finales del siglo XIX, se comenzaron a establecer correlaciones entre lesiones corticales y sus manifestaciones a distintos niveles del comportamiento. Se caracterizaron diferentes “síndromes”, por su localización en lóbulos específicos y en hemisferios. De igual manera, la descripción de estos síndromes, dio lugar a las caracterizaciones de la función global de los dos hemisferios. Estas caracterizaciones enfatizan en la descripción de las funciones y menos en sus sustratos anatómicos.

26 SINDROMES TEMPORALES DERECHOS: Disprosodias, agnosia auditiva no verbal, amusia, alteraciones de la memoria no-verbal. IZQUIERDOS: Afasia de Wernike, afasia acustico-agnósica, afasia acústico-amnésica, alteraciones de la memoria verbal.

27 ASIMETRÍA PREFRONTAL: PERSPECTIVA CLÍNICA
Caracterizaciones tempranas de la asimetría hemisférica en síndromes prefrontales. Izquierdo “pseudo-depresivo”; derecho “pseudo-sociopático”. (Benton, 1968; Blumer & Benson, 1975). Caracterización de síndromes clínicos, relacionados con los tres circuitos prefronto-estriatales (Cummings, 1993; Tekin et al, 2002). Una línea considerable de evidencia, ha propuesto que la esquizofrenia, estaría asociada con la “inversión” del patrón normal de asimetría imagenológica, en la CPFDL (Crow, 1997; Brach et al, 2003; Cullen et al, 2006)

28 ALTERACIONES NEUROPSICOLÓGICAS POR LESIÓN DERECHA O IZQUIERDA (ARDILA, 1992)
FUNCIONES HEMISFERIO DERECHO HEMISFERIO IZQUIERDO Lenguaje oral Aprosodia Afasia Escritura Agrafia espacial Agrafia afásica Lectura Alexia espacial Alexia global Cálculo Acalculia espacial Acalculia primaria Música Amusia Alteraciones para lectura de música “Praxis” Apraxia construccional Apraxia ideo-motriz Percepción espacial Agnosia topográfica Agnosia Aperceptiva Percepción corporal Hemiasomatognosia Autotopoagnosia Memoria Amnesia visual Amnesia verbal Afecto Reacción de indiferencia Reacción catastrófica

29 SINDROME DE DESCONEXIÓN INTER-HEMISFÉRICA: ANTECEDENTES
Dejerine (1892). Describió el fenómeno de la “alexia sin agrafia”, por lesiones del esplenio del cuerpo calloso. Liepman (1906). Describió la “apraxia unilateral”, por “aislamiento de las áreas del lenguaje, de las áreas motoras”. Van Wagenen & Herren (1940). Comisurotomías que incluían el cuerpo calloso, para tratamiento de la epilepsia que generaliza. Meyers (1955). Primeros estudios con animales: gatos y monos.

30 “SPLIT BRAIN” En 1940 se hacen las primeras descripciones, en monos, de la propagación de las descargas epilépticas, a través del cuerpo calloso (Erickson, 1940). Otras observaciones permitieron establecer que lesión del cuerpo calloso, producida por ejemplo por tumores u otras causas, reducía la incidencia de crisis epilépticas en sujetos humanos (Van Wagenen, 1940). Estos hallazgos prepararon el camino, para un nuevo tratamiento de las crisis epilépticas de muy dificil control: la operación de escindir el cerebro, mediante el corte quirúrgico de las comisuras cerebrales, especialmente el cuerpo calloso. A este procedimiento, de manera genérica, se lo conoce como “comisurotomía” o “callosectomía”

31 “SPLIT BRAIN II” William Van Wagenen, un neurocirujano de New York, realizó las primeras comisurotomías en humanos, durante la década de los 40’s del siglo pasado. La extensión de las cirugías variaba considerablemente, entre los pacientes, pero usualmente comprendían la porción anterior del cuerpo calloso… y en algunos casos incluía la comisura anterior. De igual manera, el éxito de la comisurotomía, para evitar la generalización de las crisis, variaba de un paciente a otro. Las pruebas post-operatorias mostraron, sorprendentemente, pocos déficits en las capacidades motoras y perceptuales, así como en la conducta cotidiana.

32 EL TRABAJO DE ROGER SPERRY
Sperry (1961, 1964). Realiza estudios experimentales con gatos comisurotomizados: Cuerpo calloso y quiasma óptico. Los gatos aprendían una tarea de discriminación visual con un ojo, mientras el otro permanecía cubierto. Los gatos con el cuerpo calloso intacto, se desempeñan correctamente con cualquiera de los dos ojos Los gatos comisurotomizados, se comportaban, como sí nunca hubieran aprendido la tarea, cuando se invertía el ojo cubierto y el ojo destapado. Se concluyó que lo aprendido por un hemisferio, no se transfería al otro, cuando falta el cuerpo calloso.

33 LOS EXPERIMENTOS DE MYERS & SPERRY
En los primeros años de la década de los 50’s, Ronald Myers & Roger Sperry, estudiaron experimentalmente en animales, los efectos de la escisión de las comisuras cerebrales. En gatos y en monos comisurotomisados, demostraron que la información visual que se presenta a través de un hemisferio, no queda disponible para el otro. En los animales superiores, cada ojo se proyecta a los dos hemisferios, pero cortando el quiasma óptico, las fibras del nervio óptico solo proyectan a la corteza visual del mismo lado. Los experimentadores demostraron que cuando se tapaba uno de los ojos, al animal experimental, podía aprender una tarea; pero este aprendizaje no se trasmitía al hemisferio contralateral… de hecho el amimal debía reaprender la tarea con el ojo que había permanecido cubierto.

34 LOS EXPERIMENTOS DE SPERRY
Situación normal: Cuando un ojo está cubierto, la información llega a los dos hemisferios. Un ojo cubierto, con seccionamiento del quiasma óptico: La información todavía llega a los dos hemisferios, através del cuerpo calloso. Un ojo cubierto y seccionamiento tanto del quiasma óptico, como del cuerpo calloso. La información no alcanza el otro hemisferio.

35 CARACTERÍSTICAS CLÍNICAS DEL “SINDROME DE DESCONEXIÓN INTER-HEMISFÉRICA” (SDI).
Las manifestaciones iniciales de la desconexión, total o parcial, de los dos hemisferios cerebrales, se conocen como “sindrome agudo de desconexión”. Este fenómeno se caracteriza por: 1. Mutismo. 2. Dificultad para el control del hemicuerpo izquierdo. 3. Movimientos competitivos de las manos.

36 “SINDROME DE SPERRY” Como consecuencia de la escisión de las comisuras cerebrales, los sujetos a quienes se les practicó este procedimiento, presentaron una serie de manifestaciones neuropsicológicas, que en conjunto se conocen como “Sindrome de Sperry” o “Sindrome de desconexión inter-hemisférica”. Globalmente el cuadro se caracteriza, por la dificultad para realizar operaciones que dependan de la transferencia de información o de la coordinación, entre los hemisferios cerebrales.

37 SINDROME DE SPERRY II Entre las diferentes manifestaciones de este fenómeno, es frecuente encontrar: Apraxia bilateral, apraxia construccional derecha, apraxia ideomotora izquierda. Incoordinación bimanual. Anomia táctil unilateral (izquierda). Agrafia izquierda. Hemi - inatención táctil izquierda. Anomia verbal. Hemi - asomatognosia.

38 CLÍNCA NEUROPSICOLÓGICA DEL SDI (“SINDROME DE SPERRY”)
1. Anomia visual y táctil unilateral, izquierda. El paciente no puede denominar objetos, presentados en la modalidad visual (taquistoscópicamente), o en la modalidad tactil. Pero puede hacerlo normalmente, con los del lado derecho. 2. Agrafognosia unilateral izquierda. Incapacidad para reconocer signos (números, letras), escritos en la palma de a mano izquierda. Pero se presenta reconocimiento normal, con la mano derecha. 3. Apraxia de ideomotora, unilateral de la mano izquierda. Incapacidad para ejecutar instrucciones verbalmente presentadas, con la mano izquierda; pero con ejecución normal con la mano derecha. 4. La mano derecha presenta “aparxia construccional”: Dificultades para copiar formas geométricas, para copiar diseños, o para dibujar.

39 CLÍNICA DEL SINDROME DE SPERRY (SDI)
5. Hemi-inatención viso-espacial izquierda. Cuando se presentan, mediante taquistoscopio, estímulos en ambos campos visuales, el paciente solo reconocelos del lado derecho. Cuando el estímulo se presenta solamente en el hemi-campo izquierdo, el paciente niega haberlo percibido… sin embargo lo identifica, sí utiliza otro medio diferente del verbal (ex: señalar) 6. Hemi-alexia unilateral izquierda. El paciente puede leer todo tipo de material que se le presente al hemicampo derecho… Pero no lo puede hacer, sí se le presenta al izquierdo. 7. Hemi-agrafia de la mao izquierda. El paciente puede escribir por copia y al dictado, con la mano derecha, pero no lo puede hacer con la mano izquierda. 8. Incapacidad para trasponer las posiciones de las manos. El paciente, sin guía visual, no puede “copiar” la posición de una mano con la otra.

40 “SPLIT BRAIN III” Sí un sujeto con cerebro dividido ve una palabra en el campo visual izquierdo, es decir que la información llega solamente al hemisferio derecho… puede informar que no ve nada… Porque el hemisferio izquierdo que usualmente controla el lenguaje no “ve” la palabra; mientras que el hemisferio derecho que la “ve”… “no puede hablar”. No obstante, con la mano izquierda, que es controlada por el hemisferio derecho, podría seleccionar correctamente el objeto, mediante el tacto.

41 “SPLIT BRAIN IV” Utilizando la técnica de proyección taquistoscópica, sí la información visual llega solamente al hemisferio derecho, el sujeto con resección parcial del cuerpo calloso, no logra denominar el estímulo que se le presenta… no obstante, el sujeto podría dibujarlo; es decir lo reconoce.

42 HIPÓTESIS SOBRE RECUPERACIÓN DEL “SDI”
Algunos de los pacientes que presentan SDI, tienden a recuperarse de los síntomas de manera espontánea. Se han considerado las siguientes hipótesis: La recuperación se produciría por regeneración de las fibras del cuerpo calloso. La recuperación ocurriría, por la utilización de otras comisuras, diferentes al cuerpo calloso. La recuperación estaría asociada a intercambio de señales (“cross cuing”). Por ejemplo, utilización de otros canales sensoriales para obtener información útil: acomodación o adaptación. ROGER SPERRY