INTRODUCCIÓN

Para el conocimiento de las características del desarrollo cerebral humano, clásicamente, nos hemos basado en la exploración y seguimiento del desarrollo psicomotor. Existen diferentes test para evaluarlo, siendo el más generalmente admitido, el "test de Denver". Este ha sido adaptado a la población de Euskadi y Cataluña a partir del programa Haizea (estudio de 817 niños, de 0 a 2 años de la Comunidad Autónoma Vasca) y del Estudi Llevant (realizado en Cataluña sobre 1702 niños entre 2 y 5 años), denominándose "Test Haizea Llevant" y siendo de uso habitual entre nuestros niños.

El dato clínico más grosero para saber que el cerebro sufre cambios importantes en la primera infancia es la constatación del aumento del volumen craneal. Este aumento es tal que el perímetro craneal pasa de medir una media de 35 cm en el recién nacido a 48 cm a los 12 meses y 50 a los 24. El mayor incremento se da en los 6 primeros meses en los que el aumento oscila entre 10 y 15 cm. El paso de una suposición a una constatación científica de estos hechos ha sido posible gracias a las nuevas técnicas funcionales de imagen cerebral, fundamentalmente de la tomografía de emisión de positrones (PET). (INDICE)

TOMOGRAFÍA DE EMISIÓN DE POSITRONES

La PET es una nueva técnica que permite medir funciones químicas en los diversos órganos. Se han marcado más de 300 substratos y fármacos para su utilización en el estudio de funciones biológicas en vivo. Uno de ellos es la 2-desoxi-2[F]-fuoro-D-Glucosa (FDG), con el que se puede conocer las tasas metabólicas cerebrales locales para la glucosa (LCMRglc) con las que podemos seguir, paso a paso, el desarrollo cerebral. Veremos sucesivamente los patrones de metabolismo cerebral de la glucosa en el primer año de vida, la evolución de la tasa metabólica para la glucosa a lo largo de la infancia y otras aplicaciones de esta técnica en medicina. (INDICE)

PATRONES DEL METABOLISMO CEREBRAL EN EL PRIMER AÑO DE VIDA

Analizaremos las características del desarrollo psicomotor infantil durante el primer año de vida, junto a las características del electroencefalograma (EEG) y los cambios metabólicos cerebrales, basándonos en las tasas metabólicas locales de la glucosa (LCMRglc) a las diferentes edades mediante la técnica PET.

En el neonato hay cuatro regiones que son prominentes desde el punto de vista metabólico, en cuanto al patrón de LCMRglc: la corteza sensoriomotora primaria, los núcleos talámicos, el tallo encefálico y el vermis cerebeloso. Estas estructuras subcorticales se corresponden con el patrón de conducta del neonato, dominado por las conductas reflejas propias del tallo encefálico que son las regiones filogenéticamente más antiguas. Estos reflejos son los siguientes: reflejo del abrazo de Moro (al mover la cabeza hacia atrás, el niño primero extiende los brazos para después realizar un movimiento de aproximación y flexión de las extremidades superiores dando la impresión de que quisiera abrazar algo), de búsqueda o de los cuatro puntos cardinales (al tocar la piel de la región peribucal gira la cabeza hacia el lado del estímulo) y de prensión palmar (al aplicar una presión sobre la mano se origina una flexión de los dedos cogiendo firmemente el objeto), estos tres reflejos tienen como finalidad mantener la vida del recién nacido al permitirle agarrarse y facilitarle la lactancia.

Durante el segundo y tercer mes es cuando se adquieren las funciones integradoras visuoespaciales y visuotemporales, coordinación oculomotriz, inicio del control tónico de la cabeza y desaparición de los reflejos arcaicos ya citados. A esta edad el niño mueve la cabeza para seguir el movimiento de los objetos y fija la mirada con interés, tanto en los objetos cercanos como lejanos, pudiendo mantener la cabeza erguida en sedestación. Estas nuevas adquisiciones del desarrollo infantil se acompañan de incrementos de la LCMRglc en las regiones parietales, temporales y visuales primarias, en los ganglios basales y en los hemisferios cerebelosos. A nivel del EEG comienza a aparecer la primera organización espaciotemporal de la electrogénesis.

A los 5 meses aparece en el EEG la ritmicidad occipital definitiva y se acompaña en el campo psicomotriz de la prensión voluntaria y la visión macular fina. El bebé coge los objetos de forma segura y voluntaria, aunque todavía imprecisa, llevándolos a continuación a la boca; y en cuanto a las capacidades sensoriales (visuales y auditivas), a partir del 5º mes se considera que ya ha adquirido la resolución propia del adulto

La última región en experimentar un incremento de la LCMRglc es la corteza frontal. Entre los seis a ocho meses se produce un aumento de captación a nivel de la porción lateral de dicha corteza y la última zona en la que se produce el aumento de la LCMRglc es a nivel de las regiones prefrontales (entre lo ocho y 12 meses), que son las más recientes filogenéticamente. Este aumento de la tasa metabólica de glucosa a nivel de la corteza frontal se acompaña en el desarrollo psicomotor de una interacción más compleja del niño con sus alrededores. El niño con un año de edad ha adquirido una individualización de sus funciones. Es más sociable, juega y se somete a una orden (lanza y recibe una pelota); a veces, a pesar de no darle autorización, coge lo deseado para afianzar su "yo", con pequeñísismos conatos de autoafirmación, surgiendo también a esta edad, fruto de la individualización, la ansiedad ante los extraños.

A lo largo de este apartado hemos visto que el patrón de maduración metabólica de la glucosa en las estructuras cerebrales (ontogénesis) durante el primer año de vida sigue el orden filogenético, madurando inicialmente las estructuras más antiguas y con posterioridad las más modernas filogenéticamente. (INDICE)

CORRELACIÓN ENTRE TASA METABÓLICA Y PLASTICIDAD CEREBRAL

A partir del año los patrones de LCMRglc se parecen desde el punto de vista cualitativo al del adulto joven normal, pero persisten diferencias en la medición absoluta de las LCMRglc. Cuando se realiza el análisis cuantitativo de la LCMRglc se observa que los niveles, inicialmente bajos aumentan rápidamente hasta los 4 años, llegando, a esa edad, a ser el doble que la tasa del adulto. Entre los 4 y los 9 años hay una meseta en la LCMRglc, descendiendo progresivamente la tasa metabólica de la glucosa hasta los 15-16 años en los que se adquieren definitivamente los niveles del adulto. A partir de los 9 años y coincidiendo con la disminución de la LCMRglc, se observa una menor plasticidad cerebral. La recuperación del lenguaje, tras una lesión cerebral, a partir de los 10 años ya no se da, cuando sí es posible antes de esa edad, también entre los 8 y 10 años es el límite en el que es posible la recuperación de la visión en el caso de ambliopía (falta de visión en un ojo por déficit de estimulación del mismo), también se ha observado que al enuclear un ojo, si esta extirpación se realiza antes de los 8 años los niños se desarrollan en un grado mucho mejor, en cuanto a las tareas de percepción profunda, que aquellos a los que les extirparon después de esa edad. (INDICE)

OTRAS APLICACIONES DE LA TOMOGRAFÍA DE EMISIÓN DE POSITRONES

Además de los dos aspectos citados en el presente trabajo, la PET tiene múltiples aplicaciones en medicina entre las que cabe destacar las siguientes: estudio de la epilepsia, errores innatos del metabolismo, encefalopatía hipóxico-isquémica, parálisis cerebral, enfermedades neurodegenerativas y diversos aspectos de hematología y oncología pediátricas. (INDICE)

CONCLUSIÓN

Las modernas técnicas de imagen cerebral, y más concretamente las técnicas funcionales como el PET, son una herramienta muy útil para conocer el funcionamiento cerebral y representan un instrumento importantísimo para estudiar los diversos aspectos del desarrollo cerebral humano. Es posible obtener imágenes y cuantificar gran número de procesos bioquímicos que se producen en el cerebro en desarrollo y relacionarlos con la función cerebral y la conducta humana. (INDICE)