El análisis teórico gráfico está demostrando ser útil para comprender redes complejas en el cerebro. Los investigadores de la República de Corea utilizaron un enfoque teórico gráfico para examinar los cambios en la configuración de los dos hemisferios del cerebro en 12 pacientes después del accidente cerebrovascular.descubrió que ayudó a comprender la reorganización dinámica de ambas redes hemisféricas en el cerebro y a predecir la recuperación de la función motora. Sus hallazgos se publican en Restorative Neurology and Neuroscience.
El análisis teórico gráfico es una nueva herramienta poderosa para caracterizar redes neuronales funcionales que se está utilizando para mejorar la comprensión de los trastornos neurológicos como la enfermedad de Alzheimer, la esquizofrenia, la epilepsia y la lesión cerebral traumática.
"Los efectos fisiológicos de los trastornos neurológicos se evalúan mejor en una red completa, en lugar de evaluarse localmente en el sitio del daño", explicó el investigador principal, Yun-Hee Kim, MD, PhD, profesor del Departamento de Física y RehabilitaciónMedicine, Samsung Medical Center, Sungkyunkwan University School of Medicine, Seúl, República de Corea. "Por lo tanto, investigamos la reorganización de la topología de la red tanto en el hemisferio ipsilesional el lado del cerebro afectado por un derrame cerebral como en el hemisferio contralesional. También intentamospara predecir la recuperación de la función motora mediante el examen de la relación entre las medidas específicas de la red inmediatamente después del inicio y una mejor puntuación de la función motora tres meses después del accidente cerebrovascular ".
Los 12 pacientes se sometieron a imágenes de resonancia magnética funcional en estado de reposo fMRI, un procedimiento de neuroimagen funcional que utiliza la tecnología de MRI que mide la actividad cerebral mediante la detección de cambios asociados con el flujo sanguíneo, dentro de las dos semanas posteriores al inicio del accidente cerebrovascular y posteriormente uno, tresy seis meses después. El deterioro motor en las extremidades superiores e inferiores se midió el mismo día que los procedimientos de fMRI.
Los investigadores encontraron que la red hemisférica ipsilesional mostró una reorganización activa durante la recuperación. La aleatoriedad de la red aumentó significativamente durante tres meses después del accidente cerebrovascular, pero después de tres meses, no hubo una reorganización significativa en ninguno de los hemisferios.
La predicción de la recuperación de la función motora es crucial para la planificación de la rehabilitación y el desarrollo de la terapia. Los investigadores describen un indicador para predecir la recuperación de la función motora a partir de índices gráficos: la longitud de la ruta característica CPL. Al examinar las características de la topología de la red,los investigadores descubrieron que las CPL proporcionales podrían ser un indicador de predicción de recuperación. Cuanto menor sea la CPL de la red hemisférica ipsilesional inmediatamente después del inicio, mejor se mostrará la recuperación después de tres meses.
"Los enfoques teóricos gráficos de la red en cada hemisferio fueron útiles para comprender la reorganización dinámica de la red cerebral después de un accidente cerebrovascular y encontrar una implicación importante para la recuperación, aunque los mecanismos biológicos precisos de recuperación después de un accidente cerebrovascular aún deben determinarse", dijoDr. Kim. "Esperamos que nuestros hallazgos se conviertan en una de las implicaciones importantes para la investigación clínica y los planes terapéuticos".
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