El Trastorno Bipolar: Cambios cerebrales asociados con el estado de ánimo y el deterioro cognitivo

Abstract

Los estudios de neuroimagen funcional en el trastorno bipolar han descrito un patrón de activación reducida de regiones prefrontales junto con hiperactivación en estructuras subcorticales. Una cuestión que está sin resolver es la determinación de los cambios dependientes del "estado" vs "rasgo", es decir, si existen diferencias entre los episodios maníacos y depresivos, y hasta qué punto los cambios observados persisten en eutimia. Además, los estudios hasta la fecha se han centrado principalmente en el estudio de las activaciones, y poco se sabe acerca de los cambios en la desactivación. Dado que los cambios funcionales cerebrales en eutimia no están directamente relacionados con los síntomas agudos de la manía o depresión, parece probable que reflejen otros aspectos del trastorno. Una posibilidad es que reflejen la vulnerabilidad a la enfermedad y, dado que uno de los principales factores de riesgo es la genética, se plantea la cuestión de si los cambios cerebrales funcionales en eutimia también se puedan detectar en los familiares de pacientes que no han desarrollado el trastorno. Por otro lado, es posible que el deterioro cognitivo presente en eutimia se relacione con los cambios funcionales y/o estructurales cerebrales encontrados, pero hasta la fecha los resultados han sido inconsistentes.

El objetivo de este trabajo es, por tanto, examinar los cambios en el funcionamiento cerebral en cada una de las tres fases del trastorno bipolar; determinar qué cambios en el funcionamiento cerebral están presentes en familiares sanos de primer grado de los pacientes; y determinar si, y en qué medida, el deterioro cognitivo en pacientes eutímicos se asocia con cambios cerebrales funcionales y/o estructurales.

Nuestros resultados indican que los cambios funcionales cerebrales en el trastorno bipolar se pueden dividir en aquellos que están relacionados con el estado y los que son marcadores rasgo. La corteza parietal mostró evidencia de pertenecer a la primera categoría mientras que la corteza prefrontal dorsolateral mostró una combinación de ambas características: exhibe una activación reducida en ambas fases agudas de la enfermedad, pero sin normalizarse completamente en la eutimia. El fallo en la desactivación en la corteza frontal medial, correspondiente con el nodo anterior de la red neuronal por defecto, mostró una clara evidencia de ser un marcador rasgo para el trastorno. Esta alteración, se observó igualmente, pero de forma menos marcada, en los hermanos no afectados. Sin embargo, su disfunción no parece ser responsable del deterioro cognitivo presente en el trastorno, que en cambio sí que se relaciona con una activación reducida en la corteza prefrontal dorsolateral derecha.

En conclusión, estos resultados ponen de relieve la implicación de la red neuronal por defecto en el trastorno bipolar. Sin embargo, la naturaleza de esta disfunción y su relación con la sintomatología de este trastorno es aún desconocida.

Findings from functional imaging studies in bipolar disorder provide only an incomplete answer to the question of what changes characterise bipolar disorder and the ‘state’ vs. ‘trait‘ characteristics of functional imaging abnormalities, whether there are differences between patients in manic and depressed episodes and to what extent changes seen in both phases of illness persist into euthymia. Since brain functional changes in euthymia are unrelated to the acute phases of the disorder, the question arises of whether brain functional changes can reflect vulnerability to the disorder and/or can be related to the cognitive impairment present in euthymia. Also, studies to date have mainly focused on activation changes and the importance not only of task-related activation but also deactivations has become increasingly recognised following the discovery of the default mode network.

Thus, the aims of the thesis are to examine patterns of activation and deactivation during performance of a working memory task in bipolar patients in different phases of illness: mania, depression and euthymia; to examine brain functional changes in a group of first-degree relatives of euthymic bipolar patients; and to examine the relationship between brain structural and functional changes and the cognitive impairment of euthymic bipolar patients.

The results provide evidence that bipolar disorder is characterised by both mood-state-dependent and mood-state-independent functional imaging abnormalities and highlight the involvement of the default mode network dysfunction in the disorder. Failure of deactivation in the medial frontal cortex was seen in all three illness phases and, to a lesser extent, in the unaffected first- degree relatives and so seems to represent a trait-like abnormality. However it does not seem to be relevant to cognitive impairment in euthymia, since medial frontal failure of deactivation did not distinguish cognitively preserved from cognitively impaired euthymic patients. According to these results, dorsolateral prefrontal cortex activation does not fully normalise in euthymia and reduced activation in that region may be associated with cognitive impairment in euthymic bipolar patients.