Descubren que el cerebro mantiene el mapa de los miembros amputados

Un equipo liderado por la Universidad de Cambridge descubrió que el cerebro humano conserva un mapa detallado de las extremidades incluso después de una amputación. Este hallazgo contradice la creencia, vigente durante décadas, de que dicha estructura reorganiza sus funciones y reasigna la zona correspondiente al miembro perdido.

Las conclusiones abren nuevas perspectivas para el tratamiento del dolor fantasma y el desarrollo de prótesis robóticas controladas por señales cerebrales.

Hasta ahora, se pensaba que tras perder un brazo o una pierna, las áreas cerebrales vecinas ocupaban la región dedicada al miembro ausente. Esta idea nació de investigaciones hechas únicamente luego de la amputación, sin comparar cómo funcionaba el cerebro antes y después.

El nuevo estudio, publicado en Nature Neuroscience y realizado por equipos de la Universidad de Cambridge, la Universidad de Pittsburgh, University College London y el National Institutes of Mental Health, pone en duda esa visión.

El experimento: antes y después de la amputación

Por primera vez, los científicos siguieron de cerca a tres personas que debían ser amputadas de una mano. Analizaron cómo respondía el cerebro ante movimientos de dicha extremidad y de los labios, tanto antes como después de la cirugía, gracias a imágenes de resonancia magnética funcional.

Tras la amputación, les pidieron a los participantes que imaginaran mover los dedos. Los estudios se repitieron al cabo de tres y seis meses, y en algunos casos incluso hasta cinco años después. Sorprendentemente, la región cerebral asociada a la mano seguía activándose casi igual que antes, aunque el miembro ya no estuviera allí.

Un mapa cerebral intacto y los límites de las viejas teorías

“No creímos que el mapa del miembro perdido permaneciera tan intacto”, explicó Tamar Makin, del Medical Research Council Cognition and Brain Science Unit de Cambridge. Es como si la “plaza de estacionamiento” cerebral de la mano siguiera allí, esperando a su dueño.

Además, al analizar si los labios –que tienen su espacio cerca del de la mano en el cerebro– habían invadido lo que era la “zona de la mano”, constataron que el área de los labios seguía igual, sin expandirse.

Por su parte, Hunter Schone, primer autor del trabajo y experto del Departamento de Medicina Física y Rehabilitación de la Universidad de Pittsburgh, fue contundente: “No observamos señales de la reorganización que se supone que ocurre según la visión tradicional. Los mapas cerebrales permanecieron estáticos e inalterados”.

Comparación con amputados de larga data

Para robustecer los resultados, el equipo también estudió a 26 personas que habían perdido su extremidad superior, en promedio, más de 20 años antes. En todos los casos, el área dedicada a la mano y la de los labios seguían presentes y bien delimitadas, lo que sugiere que el cerebro mantiene sus mapas a largo plazo, y no solo en los meses siguientes a la amputación.

Durante años, los experimentos estimulaban solo la parte del cuerpo que quedaba, y si esa región cerebral mostraba actividad, se asumía que el cerebro la había “colonizado”.

No obstante, el cerebro funciona de forma compleja; hay zonas en que la información se superpone, por lo que esa interpretación era un error. Un ejemplo sencillo sería pensar que, porque dos emisoras de radio están muy cercanas, si una suena en la frecuencia de la otra, la ha reemplazado, cuando en realidad ambas seguían transmitiendo.

Impacto en el dolor fantasma y en la tecnología de prótesis

Uno de los problemas más comunes tras una amputación es el dolor fantasma: el paciente siente sensaciones desagradables como si el miembro aún estuviera allí. Hasta ahora, muchas terapias intentaban devolver la representación del miembro en el cerebro, pero los resultados eran muy limitados.

El Dr. Schone explica que esto ocurre porque en realidad el problema no está tanto en el cerebro, sino en los nervios restantes del muñón, que al quedar sin destino forman engrosamientos y envían señales “confusas”.

De los tres voluntarios del estudio, solo quien fue operado con una técnica especial, que conecta directamente los nervios a un nuevo músculo o trozo de piel, logró dejar de sufrir dolor fantasma. Los otros dos, operados con el método habitual, siguieron con molestias.

Desde el punto de vista tecnológico, las consecuencias son enormes: si el cerebro no reorganiza sus mapas, es posible desarrollar prótesis robóticas y sistemas de interfaz cerebro-máquina que se conecten directamente al área cerebral original del miembro perdido. Esto significa que, en el futuro, podrá aprovecharse el área que controlaba, por ejemplo, la mano, para mover una prótesis o incluso intentar recuperar sensaciones precisas.

El Dr. Chris Baker, del Laboratory of Brain & Cognition del National Institutes of Mental Health, explicó que si la zona de la mano hubiera cambiado de función, las neuroprótesis no funcionarían. “Nuestros resultados abren una oportunidad real para desarrollar estas tecnologías ahora”, afirmó.

El cerebro humano sigue dibujando fielmente el cuerpo, incluso si alguna parte falta. Este “dibujo” cerebral, que permanece latente, es la clave para nuevas terapias contra el dolor y para avanzar en la integración de tecnología robótica al servicio de quienes han sufrido una amputación.