El aumento de ruido neuronal y el deterioro de la sincronización del cerebro en pacientes con fibromialgia durante interferencia cognitiva

La fibromialgia (FM) y otros síndromes de dolor crónico se asocian con disfunción cognitiva y los déficits de atención, pero la base neural de tales alteraciones es poco conocido. Dyscognition puede estar relacionada con los altos niveles de ruido neural, entendida como el aumento de fluctuaciones eléctricas aleatorias que deterioran la comunicación neural; Sin embargo, esta hipótesis aún no ha sido probado en cualquier condición de dolor crónico. Aquí se comparó la actividad electroencefalográfica (EEG) en 18 pacientes con FM -con altos niveles de auto-reporte de Disfunción cognitiva y 22 controles durante una tarea de control cognitivo. Se consideró que la pendiente de la densidad espectral de potencia (PSD) como un indicador de ruido neuronal. Como la pendiente PSD es más plana en los sistemas más ruidosos, esperábamos ver laderas menos profundas en los EEG de los pacientes de FM. Niveles más altos de ruido neural deben ir acompañadas de modulación de potencia reducida y reducen la sincronización entre ubicaciones distantes del cerebro después de la presentación del estímulo. Como era de esperar, los pacientes con FM mostraron más planas pendientes PSD. Después de aplicar un filtro espacial laplaciano, encontramos theta reducida y modulación de potencia alfa y la reducción de sincronización de fase theta frontal media-posterior. Los resultados sugieren mayor ruido neuronal y deterioro de la coordinación de los nervios locales y distantes en los pacientes y apoyan la hipótesis de ruido neuronal para explicar dyscognition en FM. encontramos theta reducida y modulación de potencia alfa y la reducción de sincronización de fase theta frontal media-posterior. Los resultados sugieren mayor ruido neuronal y deterioro de la coordinación de los nervios locales y distantes en los pacientes y apoyan la hipótesis de ruido neuronal para explicar dyscognition en FM. encontramos theta reducida y modulación de potencia alfa y la reducción de sincronización de fase theta frontal media-posterior. Los resultados sugieren mayor ruido neuronal y deterioro de la coordinación de los nervios locales y distantes en los pacientes y apoyan la hipótesis de ruido neuronal para explicar dyscognition en FM.

Introducción

Muchos pacientes con dolor crónico presente deterioro de la función cognitiva, como lo indica un peor rendimiento y los tiempos de reacción más lentos en tareas neuropsicológicas. Estas alteraciones son más frecuentes en los pacientes con dolor generalizado como la fibromialgia (FM), en el que la disfunción cognitiva recientemente ha sido reconocido como uno de sus principales síntomas. Aunque la cognición deteriorada puede tener un fuerte impacto en la calidad de vida, las causas de dyscognition en FM y otras patologías de dolor crónico son poco conocidos.

La cognición depende de las interacciones dinámicas entre las redes cerebrales escala local y grandes. La interrupción de estas interacciones de transferencia de información ruidosa y poco fiable puede pues provocar una disminución en el rendimiento cognitivo. La pendiente de la gráfica de densidad espectral de potencia (PSD) se ha propuesto como un indicador útil del nivel de ruido neural. En el electroencefalograma humano (EEG), una reducción de la potencia se observa como aumenta la frecuencia, produciendo una pendiente negativa en la trama PSD. la actividad neuronal sincronizada está relacionada con pistas de PSD más empinadas, mientras que la actividad de desincronizar produce pistas planas (como un extremo, una señal aleatoria, tales como ruido blanco da una línea plana). Esta relación entre la pendiente PSD y la actividad neural correlacionado / descorrelacionada También se ha observado usando simulaciones por ordenador. Por lo tanto,

procesamiento de estímulo en entornos menos coordinadas y más ruidosas puede ser borrosa. Por lo tanto un aumento del ruido neural teóricamente debería ir acompañada de degradado modulación de potencia de tiempo-frecuencia después de la presentación del estímulo. requisitos de control cognitivo y la atención visual se relacionan con modulaciones de poder en teta frontal media y posterior alfa. En este sentido, el ruido superior debe deteriorar la sincronización de las poblaciones neuronales locales, reflejados por reducido theta y alfa modulación de potencia después de la presentación del estímulo.

disfunción cognitiva también puede estar relacionada con interacciones deteriorados entre ubicaciones distantes del cerebro. Por lo tanto, el aumento previsto de ruido neuronal también debe ir acompañada de la comunicación neuronal degradado en redes de alcance lejano. Se cree que tales áreas del cerebro distantes (por ejemplo, regiones fronto-posterior) para ser sincronizado por theta o otras oscilaciones de baja frecuencia.

Aunque la presencia de ruido neuronal aumentada puede ser una explicación plausible para la disfunción cognitiva observada en pacientes con dolor crónico, por lo que somos conscientes de esta posibilidad aún no se ha investigado. En el presente estudio, se analizó la pendiente de la gráfica PSD, alfa posterior y la potencia theta frontal media, y la conectividad funcional fronto-posterior (theta sincronización de fase) derivada de EEG registrados mientras que los participantes del estudio realizaron la tarea de interferencia Multi-Source (MSIT). El MSIT está diseñado para evaluar la integridad de las redes cognitivas / de atención . Nuestra hipótesis es que las pendientes PSD serían más plano para los pacientes que en los controles sanos. Como evidencia convergente, también esperábamos encontrar reducida modulación de la potencia theta y posterior alfa frontal media, junto con un menor nivel de sincronización de fase theta fronto-posterior en pacientes.

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