Registro:
| Documento: | Tesis Doctoral |
| Disciplina: | biologia |
| Título: | Procesamiento cognitivo en pacientes en estado vegetativo y mínima conciencia |
| Título alternativo: | Cognitive processing in vegetative and minimally conscious states |
| Autor: | Bekinschtein, Tristán A. |
| Editor: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
| Publicación en la Web: | 2023-05-09 |
| Fecha de defensa: | 2006 |
| Fecha en portada: | 2006 |
| Grado Obtenido: | Doctorado |
| Título Obtenido: | Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Ciencias Biológicas |
| Director: | Manes, Facundo |
| Idioma: | Español |
| Palabras clave: | CONCIENCIA; NEUROFISIOLOGIA; ESTADO VEGETATIVOCONSCIOUSNESS; NEUROPHYSIOLOGY; VEGETATIVE STATE |
| Formato: | PDF |
| Handle: |
http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n4099_Bekinschtein |
| PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n4099_Bekinschtein.pdf |
| Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/tesis/document/tesis_n4099_Bekinschtein |
| Ubicación: | Dep.BIO 004099 |
| Derechos de Acceso: | Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Bekinschtein, Tristán A.. (2006). Procesamiento cognitivo en pacientes en estado vegetativo y mínima conciencia. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n4099_Bekinschtein |
Resumen:
Los estados de conciencia patológicos más prevalentes son el estado vegetativo (VS), en el que los paciente carecen de la capacidad de respuesta y sus ciclos de sueño-vigilia están conservados, y el estado mínima conciencia (MCS), donde se observa una mínima capacidad de comportamientos inconsistentes pero reproducibles que determinan procesos concientes parciales aunque no son capaces de comunicarse. En los últimos años se ha demostrado que existe activación de la corteza cerebral en pacientes con VS y MCS frente a estímulos auditivos, visuales y táctiles; y que algunos de estos pacientes pueden procesar algunas características semánticas del lenguaje. En esta tesis, utilizamos 59 pacientes, para validar las escalas clínicas de comportamiento utilizadas mostrando que la Escala de Recuperación de Coma (CRS) tiene una excelente consistencia interna (r=0.82) y la Matriz de Comportamientos de Daño Craneal (WHIM) una consistencia muy buena (r=0.79). Mostramos que las dos escalas correlacionan significativamente entre sí (rho=0.74) y realizamos seguimiento de pacientes describiendo por primera vez la dinámica completa de recuperación desde VS hasta la recuperación cognitiva. Utilizando la técnica de resonancia magnética funcional pudimos observar actividad cortical en un paciente MCS al escuchar la voz de su madre, mostrando que era capaz de procesar aspectos afectivos del lenguaje. También demostramos, actividad focal y variables en un paciente VS, estimulando auditivamente con palabras. Al recuperarse, activó zonas más extensas y con menor variabilidad. Pudimos determinar (mediante estimulación magnética transcraneana –TMS- y electroencefalografía -EEG-) que la mayoría de los pacientes en VS y MCS tienen conservadas total (14 de 20) o parcialmente (5 de 20) las vías desde la corteza motora hasta los músculos, y creemos que es una condición necesaria para testear movimientos voluntarios. En otro experimento mostramos que se pueden determinar movimientos concientes subumbral con electromiografía en un paciente en VS, aumentando así la sensibilidad para detectar movimientos en respuesta a instrucciones. Con esta metodología confirmamos, objetivamente, los diagnósticos de VS y MCS en algunos de los 13 pacientes estudiados. En un tercer experimento relacionado con la “intención de movimiento”, observamos que 4 de 7 pacientes VS eran capaces de activar la corteza motora o la premotora cuando escuchaban instrucciones de movimiento aunque no mostraran movimientos relacionados a estos comandos. Estos pacientes sólo mostraron activación en el lóbulo temporal lateral al escuchar palabras no relacionadas con movimiento. Los tres experimentos relacionados con la intención de movimiento, permitieron demostrar que los pacientes tienen la capacidad de activar corticalmente los músculos voluntarios, que pueden procesar parcialmente comandos aunque no muevan sus miembros, y que pueden mostrar actividad muscular voluntaria no detectable visualmente. En un experimento comportamental utilizamos condicionamiento diferencial en trace y delay del reflejo palpebral, utilizando diferentes tonos como estímulos condicionados y un soplido al ojo como estímulo no condicionado, en una serie de 12 pacientes con trastornos de conciencia. Observamos cambios en la respuesta muscular ocular anticipatoria en una paciente VS, demostrando que algunos de estos pacientes son capaces de adquirir el aprendizaje en trace -dependiente de hipocampo y corteza temporal medial-. También observamos una disminución en la respuesta al tono en 2 de 9 pacientes en trace y en 1 de 4 en delay. En 5 de 9 pacientes de trace y en 3 de 4 de delay se observa también un desplazamiento en el comienzo de la respuesta al soplido. Estas dos últimas características sugieren que también existen procesos de aprendizaje no asociativo en pacientes con trastornos de conciencia. En resumen demostramos que los pacientes en VS y MCS son capaces de procesamientos cerebrales complejos de lenguaje, intención de movimiento y aprendizaje, sugiriendo una integración cortical parcial que recluta, inconsistentemente, procesos concientes. Además el trabajo de esta tesis ha aportado métodos objetivos que podrían mejorar el diagnóstico y tratamiento en esta población de pacientes.
Abstract:
Vegetative (VS) and Minimally Conscious (MCS) States are the most common pathologies of consciousness. In VS the patient has wakefulness without awareness and he is not able to make voluntary responses but –unlike coma- the sleep-wake cycle is preserved. In MCS voluntary behavior can be inconsistent, but a reproducible response should be noticeable without communication capabilities. In the last few years it has been shown that VS and MCS patients are able to activate cortical networks is response to auditory, visual and tactile stimuli, and recent studies have suggested that some of these patients can process semantic features of language. In this thesis we validated two of the most commonly used clinical behavioral scales utilizing a cohort of 59 patients. The Coma Recovery Scale (CRS) and the Wessex Head Injury Matrix (WHIM) showed excellent (r=0.82) and very good internal consistency (r=0.79), respectively. We showed a significant correlation (rho=0.74) between these scales and we also performed the follow-up study describing, for the first time, the recovery dynamics from VS to full cognitive functioning. We used functional magnetic resonance to demonstrate cognitive processes of affective aspects of language in a MCS who showed amygdala and temporal activity in response to his mother’s voice. In a similar design, we found evidence focal and variable activity in a VS patient in the lateral temporal lobe, significantly more widespread activated and less variable after her recovery. We used Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) to apply single pulses to the motor cortex of 10 VS and 10 MCS patients. Most of the patients showed (14 of 20) preserved motor evoked potentials, 5 partially preserved and one showed no muscle activity even in maximum TMS intensity. We believe the evaluation of voluntary movements is essential to test awareness. In another experiment related to the intention-to-act process, we could detect subthreshold movement in response to command using electromyography in a VS patient, increasing the sensitivity to detect conscious movement in patients with disorders of consciousness. This methodology enabled us to confirm VS and MCS diagnosis in a group of 13 patients studied. A third experiment –using functional magnetic resonance- described that 4 of 7 patients revealed motor or premotor cortex activity as they heard indications to “move your right/left hand”, but none of them showed movements in response to commands. In a control passive task these patients showed temporal activation in response to words unrelated to action. All these three experiments related to the intention-to-act lead to convey: a) unresponsive patients might have preserved communication between the motor cortex and the muscles; b) they may show partial processing to commands with movement; c) they can show muscle activity linked to conscious intention undetectable by visual methods. In a behavioral experiment we used differential eyeblink conditioning -either trace or delay- applying tones as conditioning stimuli and an airpuff to the eye as the unconditioned stimulus, in a cohort of 12 patients with pathologies of consciousness. We observed muscle changes in the orbicularis oculi in the anticipatory response in a VS patient with the trace paradigm, demonstrating hippocampal and cortical dependent learning in a patient who apparently was unconscious. We also showed a decreasing response to the tone in 2 of 9 patients with the trace protocol and 1of 4 in delay. In the response to the airpuff we also observed a phase shift in the onset in 5 of 9 in trace and 3 of 4 in the delay. These two last results suggest non-associative learning in patients with disorders of consciousness. In short, we showed that VS and MCS patients are capable of complex processing in language, intention-to-act and learning, suggesting partial conscious processes enabled by the cortico-cortical integration. We have also presented new methodology to improve the diagnostic and treatment in this patient population.
Citación:
---------- APA ----------
Bekinschtein, Tristán A.. (2006). Procesamiento cognitivo en pacientes en estado vegetativo y mínima conciencia. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n4099_Bekinschtein
---------- CHICAGO ----------
Bekinschtein, Tristán A.. "Procesamiento cognitivo en pacientes en estado vegetativo y mínima conciencia". Tesis Doctoral, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2006.https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n4099_Bekinschtein
Estadísticas:
Descargas totales desde :
Descargas mensuales
https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n4099_Bekinschtein.pdf
