Articulo de referencia

Interacción cerebro-cuerpo

Las interacciones cerebro-cuerpo son patrones de actividad neuronal en el sistema nervioso central que coordinan la actividad entre el cerebro y el cuerpo. El sistema nervioso c...

Las interacciones cerebro-cuerpo son patrones de actividad neuronal en el sistema nervioso central que coordinan la actividad entre el cerebro y el cuerpo. El sistema nervioso consta de sistemas nerviosos central y periférico , y coordina las acciones de un animal transmitiendo señales hacia y desde diferentes partes de su cuerpo. El cerebro y la médula espinal están interconectados con el cuerpo e interactúan con otros sistemas orgánicos a través de los sistemas nerviosos somático , autónomo y entérico . [ 1 ] Las vías neuronales regulan las interacciones cerebro-cuerpo y permiten percibir y controlar el cuerpo e interactuar con el entorno.

Tipos de interacciones

Se han distinguido varios tipos de interacciones cerebro-cuerpo. Por ejemplo, las interacciones cerebro-intestino son señales bioquímicas que tienen lugar entre el tracto gastrointestinal y el sistema nervioso central. [ 2 ] Las interacciones cerebro-corazón vinculan la fisiología cardíaca con la actividad en el sistema nervioso central y periférico y pueden explicar cómo la activación cardiovascular periférica puede influir en la toma de decisiones y la regulación de los comportamientos sociales y emocionales. [ 3 ] Las interacciones cerebro-músculo involucran tanto fibras nerviosas eferentes que transmiten potenciales de acción a los músculos para generar contracciones musculares como fibras nerviosas aferentes que transmiten información somatosensorial de vuelta al sistema nervioso central. [ 4 ]

redes cerebro-cuerpo

Las interacciones entre regiones cerebrales se han estudiado mediante análisis de conectividad funcional . La resonancia magnética funcional en estado de reposo ha demostrado que la actividad cerebral en diferentes áreas del cerebro está acoplada y forma redes cerebrales que pueden estudiarse mediante la teoría de grafos . [ 5 ] Las interacciones cerebro-cuerpo pueden estudiarse mediante un enfoque similar, estimando la conectividad funcional entre la actividad cerebral y la electrofisiología periférica , por ejemplo, entre la actividad cerebral y el ECG , [ 6 ] [ 7 ] el EGG [ 8 ] o la actividad EMG . [ 9 ] La sincronía entre las fluctuaciones lentas del pulso (relacionadas con la actividad simpática ) y la señal de resonancia magnética funcional cerebral ha revelado una red de regiones cerebrales sensoriales que parecen ser relevantes para caracterizar la personalidad y las emociones humanas. [ 10 ] Estos análisis pueden extenderse para investigar las interacciones entre múltiples sistemas orgánicos que, en conjunto, forman una red cerebro-cuerpo. [ 11 ]

Las interacciones cerebro-cuerpo están sustentadas por el sistema nervioso periférico , que conecta el SNC con las extremidades y los órganos . Estas conexiones estructurales pueden mapearse utilizando técnicas de neuroimagen, como la resonancia magnética de difusión, para mapear el conectoma humano completo . [ 12 ]

Referencias

  1. Freund, Patrick; Friston, Karl; Thompson, Alan J.; Stephan, Klaas E.; Ashburner, John; Bach, Dominik R.; Nagy, Zoltan; Helms, Gunther; Draganski, Bogdan (2016). "Neurología corporizada: un marco integrador para los trastornos neurológicos" . Brain : A Journal of Neurology . 139 (Pt 6): 1855–1861 . doi : 10.1093/brain/aww076 . ISSN 1460-2156 . PMC 4892755. PMID 27105896 .   
  2. Mayer, Emeran A.; Knight, Rob; Mazmanian, Sarkis K.; Cryan, John F.; Tillisch, Kirsten (12 de noviembre de 2014). " Microbios intestinales y cerebro: cambio de paradigma en neurociencia" . The Journal of Neuroscience . 34 (46): 15490– 15496. doi : 10.1523/JNEUROSCI.3299-14.2014 . ISSN 1529-2401 . PMC 4228144. PMID 25392516 .   
  3. Critchley, HD; Corfield, DR; Chandler, MP; Mathias, CJ; Dolan, RJ (2000-02-15). "Correlatos cerebrales de la activación cardiovascular autonómica: una investigación de neuroimagen funcional en humanos" . The Journal of Physiology . 523 Pt 1 (Pt 1): 259– 270. doi : 10.1111/j.1469-7793.2000.t01-1-00259.x . ISSN 0022-3751 . PMC 2269796. PMID 10673560 .   
  4. Latash, Mark L. (2013). Fundamentos del control motor . [Lugar de publicación no identificado]: Academic Press. ISBN 978-0-12-415956-3OCLC 796936824 
  5. Bullmore, Ed; Sporns, Olaf (2009). "Redes cerebrales complejas: análisis de sistemas estructurales y funcionales mediante la teoría de grafos". Nature Reviews. Neuroscience . 10 (3): 186– 198. doi : 10.1038/nrn2575 . ISSN 1471-0048 . PMID 19190637 . S2CID 205504722 .   
  6. Chang, Catie; Metzger, Coraline D.; Glover, Gary H.; Duyn, Jeff H.; Heinze, Hans-Jochen; Walter, Martin (2013). "Asociación entre la variabilidad de la frecuencia cardíaca y las fluctuaciones en la conectividad funcional en estado de reposo" . NeuroImage . 68 : 93–104 . doi : 10.1016/j.neuroimage.2012.11.038 . ISSN 1095-9572 . PMC 3746190. PMID 23246859 .   
  7. Faes, L.; Marinazzo, D.; Jurysta, F.; Nollo, G. (2015). "Interacciones cerebro-corazón y cerebro-cerebro lineales y no lineales durante el sueño". Medición fisiológica . 36 (4): 683– 698. Bibcode : 2015PhyM...36..683F . doi : 10.1088/0967-3334/36/4/ 683 . ISSN 1361-6579 . PMID 25799205. S2CID 29397558 .   
  8. Rebollo, Ignacio; Devauchelle, Anne-Dominique; Béranger, Benoît; Tallon-Baudry, Catherine (2018-03-21). " La sincronía estómago-cerebro revela una red de estado de reposo novedosa y con conectividad retardada en humanos" . eLife . 7. doi : 10.7554 /eLife.33321 . ISSN 2050-084X . PMC 5935486. PMID 29561263 .   
  9. Mima, T.; Hallett, M. (1999). "Coherencia corticomuscular: una revisión". Journal of Clinical Neurophysiology . 16 (6): 501– 511. doi : 10.1097/00004691-199911000-00002 . ISSN 0736-0258 . PMID 10600018 .  
  10. Shokri-Kojori, Ehsan; Tomasi, Dardo; Volkow, Nora D (2018). "Una red autonómica: la sincronía entre los ritmos lentos del pulso y el estado de reposo cerebral se asocia con la personalidad y las emociones" . Cerebral Cortex . 28 (9): 3356– 3371. doi : 10.1093/cercor/ bhy144 . ISSN 1047-3211 . PMC 6095212. PMID 29955858 .   
  11. Bashan, Amir; Bartsch, Ronny P.; Kantelhardt, Jan W.; Havlin, Shlomo; Ivanov, Plamen Ch (2012-02-28). " La fisiología de redes revela relaciones entre la topología de redes y la función fisiológica" . Nature Communications . 3 : 702. arXiv : 1203.0242 . Bibcode : 2012NatCo...3..702B . doi : 10.1038/ncomms1705 . ISSN 2041-1723 . PMC 3518900. PMID 22426223 .   
  12. Irimia, Andrei; Van Horn, John Darrell (2020-11-04). "Mapeando el resto del conectoma humano: atlas de la médula espinal y el sistema nervioso periférico" . NeuroImage . 225 117478. doi : 10.1016 /j.neuroimage.2020.117478 . ISSN 1053-8119 . PMC 8485987. PMID 33160086 .