Washington (DC).- En un hallazgo que desafía décadas de enseñanza neurológica, un estudio pionero ha revelado que el cerebro humano mantiene intacto su centro de control sobre una extremidad amputada incluso años después de su pérdida.
Publicado en la revista Nature Neuroscience, el trabajo liderado por científicos del National Institutes of Health (NIH) y University College London cuestiona los fundamentos de la plasticidad cerebral. Además, ofrece una nueva perspectiva sobre el síndrome del miembro fantasma.
Esto abre potenciales caminos hacia el desarrollo de neuroprótesis y tratamientos más eficaces para el dolor tras una amputación.
La investigación se centró en una oportunidad única: examinar a pacientes antes y después de someterse a una amputación de brazo por motivos médicos no relacionados con el estudio.
Durante más de cinco años, los investigadores usaron resonancia magnética funcional (fMRI) para ver la actividad del cerebro de tres personas, lo que permitió comparar el estado neurológico antes y después de perder un brazo o una pierna.
Contrario a la teoría tradicional que sostiene que el cerebro reorganiza sus funciones cuando se pierde un miembro —una idea que ha sido un ejemplo clásico de plasticidad neuronal—, los datos revelaron que la representación del miembro amputado en la corteza cerebral permanece prácticamente inalterada.
«Si no supiéramos de antemano cuándo se tomaron los datos, no podríamos diferenciar los mapas cerebrales previos a la amputación de los posteriores», explicó Chris Baker, Ph.D., coautor del estudio y científico del National Institute of Mental Health (NIMH).
Durante el estudio, los investigadores realizaron escaneos antes de las cirugías mientras los pacientes movían sus dedos, y repitieron los análisis después de la amputación, pidiéndoles que intentaran realizar los mismos movimientos con su miembro fantasma.
Sorprendentemente, tanto el ojo humano como un algoritmo de aprendizaje automático entrenado con los datos previos fueron capaces de identificar con precisión cuál «dedo» estaban moviendo los participantes, incluso sin la extremidad presente.
Otro hallazgo crucial fue que las áreas vecinas del cerebro, responsables de controlar otras partes del cuerpo como los labios o los pies, no invadieron el territorio cortical correspondiente al brazo amputado, como se había supuesto durante años. Esto sugiere que el cerebro no «remapea» su estructura de forma tan drástica como se creía, sino que mantiene una memoria funcional del miembro perdido.
Estas conclusiones son especialmente relevantes para comprender el fenómeno del síndrome del miembro fantasma, en el que los pacientes experimentan sensaciones —a menudo dolorosas— en una extremidad que ya no existe.
Para Hunter Schone, Ph.D., autor principal del estudio, este descubrimiento ofrece una explicación alternativa.
«El cerebro mantiene su representación del cuerpo como si estuviera esperando volver a conectarse de alguna manera», dijo. «Esto tiene implicaciones profundas para el diseño de tecnologías como las interfaces cerebro-computadora»
Estas tecnologías emergentes, que buscan conectar el cerebro directamente con dispositivos robóticos o computacionales, podrían beneficiarse de un «mapa cerebral» que se conserva más estable de lo que se pensaba. Si se logra acceder a niveles más finos de esa representación —como diferenciar entre la punta de un dedo y su base— será posible no solo restaurar el movimiento, sino también las sensaciones táctiles complejas como textura, forma y temperatura.
Además, los tratamientos actuales para el dolor fantasma, que parten del supuesto de que el cerebro ha reorganizado su estructura tras una amputación, podrían requerir una revisión. En lugar de intentar reentrenar al cerebro para adaptarse a la ausencia del miembro, los especialistas podrían enfocarse en aprovechar la permanencia de estas conexiones originales para aliviar el dolor o mejorar la funcionalidad con prótesis inteligentes.
Este estudio no solo aclara un área llena de especulaciones, sino que también muestra un progreso en los métodos al observar el cerebro antes y después de la amputación, algo muy raro en la investigación neurológica.
Con estos hallazgos, la ciencia se aproxima a una comprensión más matizada del cuerpo humano y su representación en el cerebro, y sienta las bases para un futuro en el que la pérdida de una extremidad no implique necesariamente la pérdida de la conexión con ella. Al contrario, esta nueva evidencia sugiere que el vínculo entre el cerebro y el cuerpo puede ser más resistente —y esperanzador— de lo que se pensaba.
