Estudio electrofisiológico de la memoria de trabajo en pacientes con esclerosis múltiple

Abstract

La esclerosis múltiple (EM) es una enfermedad neurológica que se caracteriza por progresivas y amplias lesiones en el cerebro y médula espinal, contemplando síntomas motores, cognitivos y neurosiquiátricos. Los síntomas cognitivos abarcan entre el 40 y el 70% de los pacientes con EM, afectando su funcionalidad tanto en etapas tempranas como tardías de la enfermedad. Dentro de los déficits cognitivos más comunes se encuentra la alteración de la memoria. Esta habilidad cognitiva es fundamental para guiar la conducta hacia la obtención de metas. Dentro de la memoria de corta duración; la memoria de trabajo (MT) específicamente juega un rol relevante en el proceso cognitivo de múltiples funciones cognitivas. La evidencia acerca de esta enfermedad es escasa y contradictoria respecto a la naturaleza de esta alteración cognitiva y de cómo evoluciona. Por este motivo, el presente estudio propone estudiar la MT utilizando el Paradigma de Sternberg modificado y registros electroencefalográficos durante la tarea solicitada. Se midieron dos grupos; un grupo de pacientes con EM sin alteraciones cognitivas manifiestas y otro grupo control de personas sanas. A los participantes se les presentó un arreglo de 2, 4 o 6 consonantes que debieron memorizar. Luego se mostró una pantalla negra y finalmente se presentó un estímulo objetivo (una consonante). Tras esto, los sujetos debieron responder rápidamente si la consonante mostrada en el estímulo objetivo se encontraba presente o ausente en el set de memoria presentado inicialmente. Se encontraron diferencias significativas en los tiempos de reacción y respuestas correctas en relación a la carga de MT para ambos grupos, sin embargo, no se observaron diferencias significativas entre ellos. En cuanto a los Potenciales Relacionados a Eventos (ERPs), se evidenció una modulación de las amplitudes de potenciales tardíos por la carga de memoria en ambos grupos; encontrándose amplitudes significativamente mayores en el grupo de controles sanos. En los patrones de frecuencias; en ambos grupos se encontró una disminución de la actividad alfa en la etapa final de la codificación y primera etapa de la mantención, presentando el grupo control una mayor modulación en relación a la carga de MT. Además los pacientes con EM presentaron un aumento de la actividad alfa y beta en la etapa de mantención y en la etapa de recuperación se observó un aumento de la actividad alfa, principalmente para las condiciones de mayor carga de MT. Las diferencias en los potenciales tardíos y en las oscilaciones cerebrales de alfa y beta, serían variables electrofisiológicas útiles en detectar alteraciones tempranas de la MT en pacientes con EM.

Multiple sclerosis (MS) is a neurological disorder characterized by progressive and extensive lesions in the brain and spinal cord, contemplating motor, cognitive and neuropsychiatric symptoms. Cognitive symptoms comprise between 40 and 70% of MS patients, affecting their functionality in both early and late stages of the disease. Memory impairment is one of the most common cognitive deficits in these patients. This cognitive ability is essential to guide behavior toward achieving goals. As part of short-term memory; Working Memory (WM) plays an important role in the cognitive process of multiple cognitive functions. The evidence about MS is scarce and contradictory regarding the nature of its cognitive impairment and its evolution. The aim of the present research is to study the WM using the modification of the Steinberg Paradigm and electrophysiological recording during the requested tasks. Two groups were measured; one of MS patients without the manifest of cognitive alteration and another controlled group of well-matching healthy people. Participants watched arrays of 2, 4 or 6 consonants that had to be memorized. Then a black screen was shown and finally an objective stimulus was displayed (a consonant). The subjects had to respond quickly whether the consonant in the objective stimulus was either present on the array initially shown. We found significant differences in the reaction timing and correct responses in relation to the load of working memory for both the control group and the MS group. However, no significant differences between both groups were found. Regarding to Event-Related Potencials (ERPs), we found modulation in amplitudes of late potentials by memory load in both groups; showing significantly higher amplitudes on the control group. In time-frequency analyses, the both groups showed a reduction in the alpha activity in the end of codification and the beginning of the maintenance. This alpha activity modulation was significantly higher for control group. Furthermore, MS patients showed increased alpha and beta activity in the maintenance stage and the recovery stage was observed increased alpha activity, mainly for higher load conditions of MT. Differences in late potentials and in cortical oscillations alfa y beta, electrophysiological variables would be useful in early detecting of alterations in the WM in patients with MS.