Cerebelo y Cognición y Cognición
CEREBELO Y COGNICIÓN Elena Cano e Ismael Loinaz
Resumen : La literatura científica clásicamente ha defendido exclusivamente la implicación del cerebelo en las funciones motoras. La tradicional creencia de que el cerebelo es únicamente un dispositivo de control motor parece haber haber quedado superada y un creciente número de estudios han demostrado que el cerebelo cumple funciones muy diversas gracias a su complejidad estructural y sus múltiples conexiones con distintas regiones cerebrales. La presente revisión pretende ser una puesta al día de los datos más importantes existentes sobre la implicación del cerebelo
en
distintas
funciones
cognitivas,
en
diversas
psicopatologías y de cómo los estudios estudios de neuroimagen y
de
lesiones cereberales contribuyen a la mejor comprensión del complejo mundo cerebelar.
I NTRODUCCIÓN NTRODUCCIÓN Tradicionalmente se ha asociado el cerebelo exclusivamente con funciones motoras y la literatura científica existente al respecto es muy extensa. Un número creciente de estudios empíricos han comenzado a resaltar la implicación del cerebelo en funciones cognitivas y emocionales (Schmahmann, 2004). La comprensión del cerebelo humano ha mejorado en las últimas décadas gracias a la disponibilidad de imágenes anatómicas detalladas 1
Cerebelo y Cognición y Cognición
proporcionadas por los estudios de neuroimagen con MRI, y a la activación cerebelar con PET y fMRI en estudios de funciones motoras, sensoriales y cognitivo/emotivas (Fliessbach, Trautner, Quesada, Elger y Weber, 2007). Los atlas tridimensionales del cerebelo humano mediante RMI fueron introducidos hace casi una década (Schmahmann et al., 1999). El atlas de Schmahmann y sus colaboradores se ha convertido en una herramienta de referencia a la hora de identificar los lóbulos cerebelares y las fisuras en estudios de imagen funcional. Pese a ello, los núcleos cerebelares profundos son de difícil acceso, por lo que el estudio de las distintas interconexiones ha sido complicado. Recientemente se ha publicado un atlas de RMI sobre los núcleos del cerebelo humano (Dimitrova et al., 2002) en una investigación diseñada especialmente para estudiar la anatomía de los núcleos cerebelares profundos. No podríamos entender la complejidad del cerebelo sin atender a su anatomía, por lo que dedicaremos un pequeño apartado a las conexiones cereblares. Los estudios anatómicos sobre el cerebelo y sus funciones, especialmente las las referentes a conexiones conexiones motoras, frecuentemente han sido realizados sobre primates (Ramnani, 2006) Recientemente ha aumentado el número de estudios empíricos que demostran la implicación del cerebelo en funciones cognitivas y emotivas (Schmahmann y Caplan, 2006). Los estudios en los que se ha investigado a pacientes con daños cerebelares han demostrado la implicación de éste en funciones ejecutivas, lenguaje (Chen y Desmond, 2005) y regulación emocional (“síndrome cognitivo-afectivo cerebelar”, SCAC) (Schmahmann y Sherman, 1998). Como veremos a continuación, son muchos los estudios que han analizado la implicación del cerebelo en determindas psicopatologías. La psicopatología en la que más se ha estudiado la implicación de alteraciones cerebelares en su etiología ha sido la esquizofrenia (Paradiso, Andreasen et al., 2003), pero también analizaremos su implicación en la tricotilomanía (Keuthen et al., 2006; Swedo et al., 1991), el Síndrome de Williams (Eckert et al., 2006; Jones et al., 2002) o el Autismo (Townsend et al., 2001).
2
Cerebelo y Cognición y Cognición
Analizaremos la implicación del cerebelo en funciones cognitivas como el lenguaje, memoria, atención, percepción temporal y la empatía.
ANATOMÍA DEL CEREBELO Y SUS CONEXIONES Para poder comprender mejor la implicación del cerebelo en distintas funciones y patologías, es necesario comprender algunas peculiaridades anatómicas del cerebelo (Makris et al., 2005) y de sus conexiones, que son precisamente las causantes de su diversidad funcional. En una revisión reciente sobre el cerebelo en primates no humanos (Ramnani, 2006) se afirma que pese a las diversas pruebas que avalan la teoría de que el cerebelo de los primates no sólo contribuye al control motor, si no también a funciones cognitivas superiores, aún no existe un consenso entre profesionales sobre cómo el cerebelo procesa estas conexiones. La respuesta respuesta la encontramos encontramos en la naturaleza de las conexiones del cerebelo con áreas del cortex, especialmente del cortex prefrontal y en la uniformidad de su organización celular. Entendiendo esta organización celular, se puede extender el modelo de procesamiento de la información del cortex motor al procesamiento de información del cortex prefrontal. La principal unidad de procesamiento de información en el cortex cerebelar es la célula de Purkinje, la cual integra información procedente de las dos principales estaciones de relevo precerebelares: precerebelares: el núcleo pontino y la oliva inferior. La diversa información procesada por el cerebelo cerebelo no surge de las diferencias en circuitos locales, sino de la diversa naturaleza de los inputs, especialmente de los procedentes del cortex cerebral. El cerebelo parece estar compuesto por múltiples módulos anatómicos independientes, cada uno formando un componente de un bucle anatómico cerrado, que envía y recibe proyecciones desde un área específica del cortex cerebral (Ramnani, 2006). Además de las anomalías morfológicas o estructurales del cerebelo, otros estudios pretenden poner de manifiesto las conexiones del cerebelo con áreas corticales cerebrales, especialmente con las áreas corticales de primer orden. Las evidencias a este respecto cada vez son más amplias, habiéndose 3
Cerebelo y Cognición y Cognición
demostrado potentes conexiones del cerebelo, a través de los núcleos cerebelosos, con el cortex motor primario o con el cortex prefrontal; las células de Purkinje ejercen sobre los núcleos cerebelosos un efecto inhibidor, mediado por el sistema GABA (Oliveri, Koch, Torriero y Caltagirone, 2005). 2005). Los núcleos cerebelosos reciben principalmente aferencias desde el cortex cerebeloso, pero la principal fuente de eferencias desde el cerebelo, son, precisamente, los núcleos cerebelosos (Schoch, Dimitrova, Gizewski y Timmann, 2006). Simultáneamente se describe como las aferencias al cerebelo son mucho mayores que las eferencias desde el cerebelo, lo cual se interpreta como un signo del papel integrador que tiene el cerebelo en el funcionamiento general del sistema nervioso central (Gottwald, Wilde, Mihajlovic y Mehdorn, 2004). Una de las formas en las que se han demostrado las conexiones del cerebelo (y el tipo de modulación que ejercen) con las áreas motoras primarias contralaterales ha sido mediante la estimulación magnética transcraneal (TMS), midiendo la respuesta mediante potenciales evocados motores (en controles sanos). Se ha observado que la inhibición del cerebelo tras la estimulación resulta en una facilitación de los potenciales evocados en el cortex motor primario contralateral. Este resultado pone de manifiesto que las conexiones entre cerebelo y áreas motoras primarias son conexiones cruzadas, conexiones que ejercen un control inhibidor sobre estas áreas (Oliveri et al., 2005). En este mismo sentido, un trabajo realizado con controles sanos demuestra como, ante el desarrollo de una tarea de fluencia verbal (que se desarrolla en silencio), en una persona diestra se produce una activación significativa en el hemisferio cerebeloso derecho, y una activación del cortex frontoparietal contralateral (izquierdo), mientras que en personas zurdas, se activa el hemisferio cerebeloso izquierdo junto con el cortex frontoparietal derecho (Hubrich-Ungureanu, Kaemmerer, Henn y Braus, 2002).
Ello
demuestra, tanto la existencia de las conexiones con áreas corticales involucradas directamente en procesamientos cognitivos, como el hecho que estas conexiones tienen lugar de forma cruzada. La demostración de las conexiones con las áreas corticales de primer orden concuerda con el hecho de que, filogenéticamente, las áreas cerebrales de asociación y el neocerebelo, se han desarrollado de forma paralela. 4
Cerebelo y Cognición y Cognición
En la línea de las conexiones entre el cerebelo y las áreas cerebrales relacionadas con el lenguaje, ante la evidencia de la disfunción de la actividad cerebelosa que sigue a la lesión de las áreas cerebrales relacionadas con el lenguaje, se propone que la lesión frontal puede dar lugar a un menor flujo cerebral y a un descenso del metabolismo en el cerebelo contralateral. Ante esta hipótesis se plantea un trabajo, midiendo, precisamente, el nivel de oxígeno en sangre en estos territorios, durante la realización de una tarea verbal en silencio. En este estudio se evidencia que, en pacientes con afasia, pese a la ausencia de lesión en el hemisferio cerebeloso derecho, este no funciona adecuadamente, proponiéndose como posible causa la falta de inputs desde el cortex frontal afectado. Cuando, en este mismo estudio, la tarea consiste en la repetición (y, por lo tanto, en el aprendizaje verbal) se observan cambios en el consumo de oxígeno tanto en el cerebelo izquierdo como en zonas frontooccipitales derechas, cambios que se corresponderían con la mejora en la realización de la tarea. Ante estos resultados, los autores proponen dos hipótesis para justificar el papel del cerebelo en el lenguaje: que el cerebelo almacena información fonológica durante la realización de la tarea, y, la segunda, que el cerebelo participa en la detección de errores en tareas de producción verbal (Connor (Connor et al., 2006). Siguiendo la investigación sobre las conexiones del cerebelo, se propone que éste participa en el aprendizaje de procedimientos mediante una red que lo interconecta con las áreas prefrontales a través del tálamo, red constituida tanto por conexiones excitadoras como por conexiones inhibidoras, y se plantea la hipótesis que, la lesión de cualquiera de los nodos que conforman esta red, perturbaría el equilibrio excitador-inhibidor de las conexiones, de lo cual resultaría el deterioro en la ejecución de la función. Siguiendo esta teoría, se realiza un estudio en el cual se evalúa el rendimiento ante el aprendizaje de una tarea motora, ejecutada con una mano, en paciente con lesión cerebelosa situada en el hemisferio cerebeloso contralateral a la mano, después de aplicarle estimulación magnética transcraneal de baja frecuencia (Torriero et. al., 2007). Mediante este estudio se pone en evidencia que la lesión cerebelosa se acompaña de un descenso de la actividad en el cortex prefrontal contralateral (concretamente el cortex dorsolateral prefrontal). 5
Cerebelo y Cognición y Cognición
Cuando se estimula mediante rTMS el cortex prefrontal contralateral a la lesión, la realización de la tarea sufre un mayor deterioro (respecto al deterioro de partida); en cambio, cuando se estimula el cortex prefrontal homolateral a la lesión cerebelosa y contralateral a la extremidad afectada, el aprendizaje de la tarea mejora, lo cual sugiere que se debe a la compensación del exceso de estimulación que recibe esta zona cortical desde el cerebelo indemne, en comparación con la menor estimulación que recibe la zona prefrontal contralateral desde el cerebelo lesionado. Por lo expuesto anteriormente, puede concluirse que el cerebelo presenta conexiones tanto con las áreas motoras primarias, como con áreas del lenguaje (concretamente con el cortex frontoparietal) y con áreas corticales prefrontales (concretamente con el cortex dorsolateral), tratándose de conexiones cruzadas, hacia el hemisferio cerebral contralateral. En la línea del establecimiento de las conexiones cerebelosas con otras áreas cerebrales, se ha realizado un estudio sobre localización funcional, en este caso a partir del componente motor, en el cerebelo. En este estudio se comprueba la existencia de una representación somatotópica en el cortex cerebeloso superior, hallazgo que coincide con los resutados de otros estudios. (Schoch, 2006). Según esta representación, los lóbulos III y IV (vermis y paravermis) están relacionados relacionados con la ataxia en las extremidades extremidades inferiores, mientras que los lóbulos IV y VI (vermis, paravermis y hemisferios) se vinculan a la ataxia de las extremidades superiores; la disartria se vincula a los lóbulos V y VI (paravermis y hemisferios); los lóbulos II y III (vermis superior) se asocian a la marcha atáxica, mientras que la ataxia postural se vincula al lóbulo III. Estos hallazgos se corresponden con los resultados obtenidos mediante estudios de neuroimagen funcional. Un segundo hallazgo de este estudio es la demostración que el pronóstico de recuperación de las funciones motoras depende del lugar donde asienta la lesión, resultando con peor pronóstico aquellas funciones cuyo origen se encuentra en los núcleos cerebelosos.
6
Cerebelo y Cognición y Cognición
P SICOPATOLOGÍA SICOPATOLOGÍA Y C EREBELO EREBELO Diversos estudios han puesto de manifiesto la existencia de alteraciones estructurales en el cerebelo en diversos trastornos, como la esquizofrenia, el autismo, el síndrome de déficit de atención por hiperactividad o la tricotilomanía, trastornos que, a su vez, comparten algunos síntomas con aquellos que aparecen por lesiones cerebelosas.
Esquizofrenia : En sujetos esquizofrénicos el grupo de
Paradiso
(Paradiso et al., 2003) observó, mediante estudio de neuroimagen PET, que estos pacientes no activaban el viejo circuito filogenético miedo-peligro mientras observaban imágenes desagradables. De la misma manera, el cerebelo de estos pacientes, pacientes, así como el cortex prefrontal, prefrontal,
mostraba una una
actividad reducida durante la evaluación de imágenes placenteras, siendo incapaces de reconocerlas como tales. Un reciente estudio, realizado con una muestra
relativamente
grande
de
personas
con
primer
episodio
de
esquizofrenia, y que hasta el momento no habían realizado tratamiento farmacológico por la misma, demostró un menor volumen de sustancia gris en diversas zonas del sistema nervioso central, entre las cuales se encuentra el cerebelo, al parecer, significativamente menor respecto a estudios previos (Chua et al., 2007).
Síndorme de Williams : En el Síndrome de Williams (SW), la habilidad viso-espacial se ve especialmente afectada. Estudios neurobiológicos del SW muestran una actividad y estructura atípica en regiones posteriores parietales, talámicas y cereberales, que son importantes para ejecutar acciones basadas en el espacio (Eckert et al., 2006). Individuos con SW presentan un cerebelo desproporcionadamente
grande,
en
especial
la
vermis
cerebelar ,
un
componente del sistema viso-espacial (Jones et al., 2002).
Tricotilomanía: El grupo de Keuthen (2006) exploró el volumen cerebelar en 14 pacientes con el diagnóstico de tricotilomanía (TTM) según DSM-IV. Supuso Supuso la
primera investigación investigación estructural de la implicación del
cerebelo en la TTM. Las variables sensoriales y afectivas juegan un papel capital en la activación y mantenimiento de los síntomas en esta patología. Estudios llevados a cabo con PET habían demostrado un hipermetabolismo 7
Cerebelo y Cognición y Cognición
en áreas cereberales izquierdas y derechas en pacientes con TTM (Swedo et al., 1991). La TTM es un trastorno considerado considerado como perteneciente perteneciente al espectro del Trastorno obsesivo-compulsivo, se identifican rutinas motoras, conductas estereotipadas, conductas que orientan hacia el estudio del cerebelo como el lugar de control de secuencias motoras coordinadas. Los resultados de este estudio evidencian que los pacientes diagnosticados de tricotilomanía presentan un volumen cortical cerebeloso menor que los individuos sanos; este menor volumen cerebeloso se mantiene, tanto en los hemisferios, como cuando se examina el cerebelo por subterritorios (Keuthen et al., 2006). En este estudio, se realizó una parcelación del cerebelo en 10 agrupaciones funcionales: grupo relacionado con la postura y equilibrio, el cluster emocionalautonómico, las agrupaciones sensomotoras, los grupos oculomotores (derecho e izquierdo) o los clusters cognitivos. Se observó un volumen cortical significativamente bajo en el grupo emocional-autonómico, hallazgo que se interpreta como relacionado con la ansiedad que presentan los pacientes con tricotilomanía de forma previa al tirón de pelo, o cuando se resisten a él, o bien ante el placer generado por el tirón. También se observó un volumen significativamente menor en el cluster cognitivo, lo cual se interpreta en el contexto del deterioro que presentan los pacientes con tricotilomanía en funciones cognitivas de tipo ejecutivo y de planificación, asignando una contribución relevante del cerebelo a estas funciones. Asimismo se identificaron menores volúmenes en los grupos oculomotores, que los autores proponen en relación a la presencia de estímulos visuales que desencadenan la conducta del estirón de pelo o bien a la visualización de colores o identificación de texturas que motivan la elección de uno u otro mechón de pelo. Los resultados obtenidos en el estudio de Keuthen y colaboradores confirmaron la hipótesis de partida: existían diferencias significativas entre pacientes y controles en el volumen total del cerebelo, siendo éste menor en los afectados.
Autismo : Otro ejemplo es el del autismo, trastorno en el cual también aparecen conductas motoras estereotipadas y repetitivas. Se ha descrito que, aproximadamente en el 95% de autopsias practicadas en pacientes con 8
Cerebelo y Cognición y Cognición
autismo, se han objetivado anomalías estructurales en el (Gottwald et al, 2003). En relación a este trastorno se han realizado diversos estudios de tipo estructural; uno de los estudios más recientes demuestra que el cerebelo de los pacientes con autismo presenta un menor volumen de sustancia gris, mientras que se observa un aumento del volumen de sustancia gris en zonas como la circunvolución medial derecha e izquierda o la circunvolución prefrontal (Rojas et al., 2006).
UNCIONES C OGNITIVAS OGNITIVAS F UNCIONES
Lenguaje : Estudios recientes han mostrado cómo sujetos con daños cerebelares presentan afecciones en el lenguaje (Ravizza et al., 2006; Chen y Desmond, 2005; Akil, Statham, Götz., Bramley y Whittle, 2005). Frecuentemente, en investigaciones de neuroimagen, el cerebelo ha aparecido activado en procesos de
memoria de trabajo verbal (verbal working memory , MTV).
Ravizza y colaboradores, recientemente diseñaron un estudio para determinar si daños en el cerebelo estaban asociados con daños que afectasen a la gama de tareas de MTV. Estudiaron 15 pacientes con daño cerebelar, cerebelar, centrándose en aquellos con lesiones unilaterales. En sus distintos experimentos encontraron que los pacientes aparecían moderada pero consistentemente afectados en tareas de recuperación verbal inmediata (experimentos 1 y 3) y que sus déficits se agravaban cuando se introducía la demora antes del recuerdo (experimento 2). Estos resultados concuerdan con los resultados obtenidos en estudios de neuroimagen, y su leve afección en los test estandarizados de MTV es consistente con las observaciones clínicas que afirman que el daño cerebelar no aparece típicamente asociado a déficits en memoria corto plazo (Ravizza et al., 2006). En Akil et al. (2005), se describe el
mutismo cerebelar . Se trata de una
entidad rara, que con frecuencia suele ocurrir en niños tras intervenciones quirúrgicas de la fosa fosa posterior. En su breve informe, comentan el caso caso inusual de un mutismo cerebelar preoperatorio en un adulto en el contexto de un 9
Cerebelo y Cognición y Cognición
síndrome cognitivo afectivo causado por un hemangioblastoma quistico. El término mustismo cerebelar hace referencia a una anartria que resulta en daños severos de la fluidez, articulación y modulación del habla. El mecanismo exacto subyacente al mutismo se desconoce, pero se han mencionado las pontis), de los lesiones del núcleo dentado, del pedúnculo medio (brachium pontis), tractos dento-talámicos dento-talámicos y
rupturas de la vermis inferior como causantes
(Janssen et al., 1998; Mewasingh, Khadim, Christophe, Christiaens y Dan, 2003; Ozgur, Berberian, Aryan, Meltzer y Levy, 2006). Chen y Desmon (2005) llevaron a cabo un estudio con fMRI para demostrar la implicación del del cerebelo en la MTV, encontrando regiones regiones de activación comunes en tareas de trabajo verbal y tareas de control articulatorio, así como regiones que se activen exclusivamente durante la memoria de trabajo. Se encontró activación en el área de Broca (BA 44/6) y el hemisferio cerebelar superior tanto para la memoria de trabajo, como para el ensayo motor. Sin embargo la activación únicamente durante MTV se encontró en el lóbulo parietal inferior y en el hemisferio cerebelar inferior derecho. Sus hallazgos proporcionan la evidencia para postular la existencia de dos redes de trabajo cerebro-cerebelares para la MTV. Por un lado la red de trabajo cerebelar frontal-superior para el control articulatorio y la red de trabajo parietalinferior para el almacenamiento fonológico. Estudios posteriores a este confirman la existencia de influencias moduladoras entre el cerebelo y las áreas corticales cerebrales relacionadas con el procesamiento fonológico, influencias recíprocas entre las dos zonas; de las áreas corticales relacionadas con el lenguaje (con el procesamiento fonológico) han observado que es la circunvolución fusiforme la que presenta unas conexiones más potentes con el cerebelo. Ante estas evidencias, los autores proponen que el cerebelo actúa en un proceso de amplificación y refinamiento de los patrones de activación de las áreas corticales, a través de bucles establecidos por las conexiones recíprocas entre las áreas. Asimismo, justifican la mayor conexión con la circunvolución fusiforme sugiriendo que el cerebelo ejerce también un papel en el procesamiento de representaciones ortográficas (Booth, Wood, Lu, Houk, y Bitan, 2007).
10
Cerebelo y Cognición y Cognición
Estas evidencias, así como la demostración, mediante estudios con resonancia magnética funcional, que el cerebelo en niños con dislexia presenta un menor tamaño (la zona anterior del lóbulo derecho) llevan al planteamiento que el cerebelo se relaciona con el procesamiento del lenguaje, y con el procesamiento de la lectura (Booth et al., 2007).
Memoria : Se ha descrito, por ejemplo, un deterioro en la memoria de los pacientes con lesión cerebelosa, cerebelosa, tratándose de un deterioro de la memoria general, y de un deterioro en la memoria visual y en la evocación; dentro de este deterioro, se ha observado que este es más marcado cuando la tarea a realizar precisa de un mayor esfuerzo por parte del paciente (Gottwaldet al., 2004).
Atención : Diversos estudios han puesto de manifiesto la afectación de la atención en pacientes con lesión cerebelosa (Gottwald et al., 2004). De hecho, se ha demostrado la existencia de alteraciones estructurales en el cerebelo en pacientes diagnosticados de
Trastorno de Atención por Hiperactividad . En
este sentido se evidenciado una clara afectación tanto de la atención dividida como de la memoria de trabajo, entendiendo este término como un sistema ejecutivo de organización de la nueva información entrante, íntimamente conectado tanto con la atención selectiva como con la atención dividida. En cambio no se ha demostrado afectación de la atención selectiva en los pacientes con lesión cerebelosa. Es decir, hay afectación del rendimiento cognitivo cuando el procesamiento de los estímulos requiere de un sistema de procesamiento en paralelo, o bien cuando se requiere un intercambio entre modalidades de procesamiento, hallazgo que apoya la teoría de la dismetría del pensamiento (Schmahmann, 2004). Evaluando el rendimiento cognitivo de los pacientes con lesión cerebelosa, diversos estudios han evidenciado que el deterioro era más marcado cuando la lesión se localizaba en el hemisferio derecho; en cambio, los pacientes cuya lesión afectaba al hemisferio cerebeloso izquierdo no presentaban afectación alguna de funciones verbales. Esto se explica por la 11
Cerebelo y Cognición y Cognición
conexión del hemisferio cerebeloso derecho con el hemisferio cerebral izquierdo, el dominante dominante en el lenguaje lenguaje (Gottwald, Mihajlovic, Wilde y Mehdorn, 2003).
Dismetría de Pensamiento: La teoría de la dismetría del pensamiento surge al objetivar las alteraciones tanto de las funciones motoras, pero sobretodo de las funciones cognitivas en pacientes con lesión cerebelosa, proponiendo que la lesión cerebelosa no elimina la función cognitiva, sino que perturba el normal desarrollo de la misma. Ello sugiere, a su vez, un papel integrador del cerebelo en las funciones cerebrales, en el cual el cerebelo prepararía la vía ante eventuales estímulos, optimizando su procesamiento (Schmahmann, 2004).
Percepción y procesamiento temporal En los últimos años se han realizado diversos estudios con el fin de dilucidar la posible intervención del cerebelo en la percepción o representación del tiempo. Esta línea de investigación surge al identificar comportamientos que dependen del procesamiento temporal, y que se encuentran afectados en pacientes afectados de lesión en el cerebelo, como el aprendizaje condicionado o el control sobre la musculatura agonista y antagonista para desarrollar un movimiento. En relación a este hecho, diversos autores proponen la metáfora del cronómetro como sistema de control del tiempo por acumulación de pulsos, sistema que dependería de la atención para formular una representación, que, posteriormente seria almacenada en memoria de trabajo. Partiendo de esta información, y con el propósito de identificar si la lesión del cerebelol daña el “cronómetro”, (Harrington, Lee, Boyd, Rapcsak, y Knight, 2004), diseñan un estudio con el cual pretenden observar la repercusión de la lesión cerebelosa en tareas de producción temporal y en tareas de percepción de tiempo. Sus resultados concluyeron que la lesión cerebelosa no afectaba de forma significativa la realización de ninguna de las dos tareas; también observaron que, cuando existían déficits en la realización de las pruebas, estos se asociaban a daño en la zona media y superior de los lóbulos cerebelosos, y se trataba de déficits sólo en las tareas de producción. 12
Cerebelo y Cognición y Cognición
Estos resultados llevan a los autores a la conclusión que los déficits en el procesamiento temporal en caso de lesión del cerebelo debían estar relacionados con la alteración de otros procesos cognitivos requeridos por las tareas de procesamiento temporal. Con posterioridad se han elaborado nuevos trabajos abordando este tema, con resultados opuestos a los descritos por Hamilton et al. A fin de evaluar el procesamiento procesamiento del tiempo se han elaborado elaborado cuatro rangos rangos o escalas de tiempo, basándose en aspectos funcionales, a saber: microsegundos, milisegundos, segundos, y ritmo circardiano. Por ejemplo, el control motor y el desarrollo de conductas motoras o el control del lenguaje se procesarían en el rango de los milisegundos, mientras que el razonamiento se procesaría en el rango de los segundos (Koch et al., 2006). Siguiendo esta línea de trabajo, parece ser que hay consenso a la hora de vincular el cerebelo al mecanismo del “reloj interno”, junto a los núcleos de la base (Lee et al., 2007). Partiendo de esta clasificación y partiendo de la hipótesis que el cerebelo interviene en el procesamiento temporal en el rango de los milisegundos, se elabora un estudio utilizando la estimulación magnética transcraneal sobre el cerebelo (Koch et al., 2006). Los resultados encontrados indican que el cerebelo es necesario para el procesamiento en el rango de los milisegundos, mientras que no interviene en el procesamiento en segundos, resultando más relevante el papel del cerebelo lateral izquierdo. Además obtienen una vinculación del cortex prefrontal dorsolateral derecho en el procesamiento en intervalos por encima del segundo, proponiendo la existencia de una red para la percepción consciente del tiempo con una disociación en el rango de procesamiento. Previamente se había elaborado un modelo, según el cual existiría un sistema de procesamiento automático y un sistema cognitivo; el primero intervendría en el procesamiento temporal en milisegundos, y estaría relacionado con los movimientos, mientras que el segundo participaría en la medida en intervalos dentro de segundos. El primer sistema permitiría la realización de la tarea de una forma más automática; en contraposición, el segundo sistema la tarea se realizaría con un mayor requerimiento cognitivo.
13
Cerebelo y Cognición y Cognición
Un estudio reciente, en el cual también se utiliza la estimulación transcraneal magnética magnética (Lee et al., 2007), 2007),
se comprobó comprobó la vinculación vinculación del del
cerebelo a la percepción en el rango de subsegundos, mientras que no objetivaron intervención en el rango suprasegundos, de acuerdo con los resultados obtenidos por los autores del artículo anterior. Otros autores (Lee et al., 2007)
han observado (también mediante estimulación transcraneal
magnética) que la estimulación del cortex prefrontal dorsolateral alteraba el procesamiento en el rango suprasegundo sin afectar al procesamiento en rango subsegundo. Esto es consistente con el planteamiento respecto a la red de procesamiento temporal en la cual intervendrían tanto el cerebelo como el cortex prefrontal dorsolateral, y posiblemente explicaría el resultado, y podría explicar la causa por la cual los pacientes afectados por lesión cerebelosa presentan alteración en el procesamiento tanto en el rango subsegundo como en el rango suprasegundo. Por lo anterior, los autores concluyen que el cerebelo no actúa como reloj interno, sino que consideran al cerebelo como parte de un sistema de procesamiento temporal que también comprendería a los núcleos de la base, el tálamo y el cortex prefrontal. Otra de las formas en las que se aborda esta cuestión ha sido estudiando la función cerebelosa en pacientes afectados de otro tipo de trastornos, con los cuales, como se describía al inicio de la exposición, existen similitudes, en este caso con la esquizofrenia, considerando que el estudio del cerebelo en esta patología puede contribuir a dilucidar la participación del cerebelo en el procesamiento del tiempo. Este abordaje tiene su fundamento en el hecho que en este trastorno aparecen una serie de síntomas que pueden interpretarse como síntomas secundarios a alteraciones de la coordinación temporal de comportamientos cognitivos, perceptivos o motores, o alteraciones del procesamiento de la información, como las alteraciones en el curso del pensamiento, y al hecho que los pacientes con esquizofrenia también presentan deterioro de funciones ejecutivas y problemas visuoespaciales (Brown et al., 2005). Además, se ha observado que el volumen del cerebelo se correlaciona con un mayor deterioro cognitivo, apoyando la teoría de la dismetría del pensamiento. Los hallazgos del estudio (comparación de controles y pacientes esquizofrénicos en una tarea de condicionamiento) 14
Cerebelo y Cognición y Cognición
mostraron que los pacientes afectados de esquizofrenia presentaban un deterioro en el aprendizaje de la respuesta condicionada, sugiriendo un déficit en el circuito responsable de la adquisición de esta respuesta, y del cual se piensa que el cerebelo es un elemento básico. Además hallaron una elevada variabilidad para cada sujeto al realizar la tarea, lo cual es consistente con la hipótesis del deterioro en el procesamiento temporal. Se descartó en este trabajo que los resultados estuviesen sesgados por alteraciones atencionales o de la memoria. Además de lo que es la participación del cerebelo en funciones ejecutivas, se están obteniendo evidencias de su intervención en otros tipo de funciones cognitivas. Mediante un estudio en el cual se propone a pacientes sanos imaginarse a si mismos en una situación futura, se observó que entre las diversas zonas del sistema nervioso central que presentaban una mayor activación, como el cortex premotor lateral o el cortex parietal medial posterior, también se activaban zonas concretas del cerebelo, fundamentalmente la zona posterior; zonas que se activan cuando es necesario imaginar o simular los movimientos del propio cuerpo, y que, además se relacionan con la memoria espacial y con la atención. Por ello se propone que una de las claves para imaginar el futuro es la simulación de representaciones (del propio cuerpo) almacenadas, lo cual lleva a pensar que la imagen de uno mismo en el futuro se basa en la reactivación de representaciones del pasado (Szpunar, Watson, y McDermott, 2007).
Empatía : En un trabajo sobre empatía, en el cual la tarea consistía en la visualización pasiva de caras y manos, en la imitación activa y en el desarrollo de una conducta motora concreta se objetivó que, a lo largo de la tarea de imitación (tanto de caras como de manos) se producía activación de áreas cerebelosas. Este hecho concuerda con la hipótesis planteada anteriormente, sobre la cuestión de las representaciones. (Leslie, Johnson-Frey y Grafton, 2004).
15
Cerebelo y Cognición y Cognición
LESIONES CEREBELARES Las lesiones cereberales no siempre se manifiestan en forma de ataxia . Schmahmann y sus sus colaboradores colaboradores
llevaron a cabo cabo un estudio con 20
pacientes con lesiones cereberales (Schmahmann y Sherman, 1998). Concluyeron la existencia de un patrón de cambios conductuales clínicamente significativos al que llamaron
Síndrome Cognitivo-Afectivo Cerebelar .
(SCAC), caracterizado por: 1) trastorno de la función ejecutiva, que incluye deficits en planificación, razonamiento abstracto, memoria de trabajo y reducida fluidez verbal; 2) daño en la cognición espacial, incluyendo desorganización viso-espacial, daño en la memoria viso-espacial; 3) cambios de personalidad, conducta desinhibida o inapropiada; 4) dificultades lingüísticas, incluyendo disprosodia, agramatismo, leve anomia. El efecto final de estos trastornos en la función cognitiva es un descenso general de la función intelectual global. El SCAC incluye daños en habilidades ejecutivas, viso-espaciales y lingüísticas, con trastornos afectivos comprendidos desde la debilidad emocional y la depresión, a la desinhibición y rasgos psicóticos. Los componentes cognitivos y psiquiátricos psiquiátricos de SCAC, junto a
la discapacidad discapacidad
atáxica del trastorno cerebelar, están conceptualizados dentro de la hipótesis de dismetría de pensamiento (Schmahmann,
2004). El daño cerebelar se
manifiesta como ataxia cuando el cerebelo sensoriomotor está implicado y como SCAC, cuando la patología se localiza en el hemisferio lateral del cerebelo posterior (involucrado en el procesamiento cognitivo) o en la vermis. Schmahmann en su trabajo también repasa los aspectos no motores de la función cerebelar. Recientemente se ha puesto de manifiesto que los pacientes con daño cerebelar también presentan cambios intelectuales y del humor (Konarski, McIntyre, Grupp y Kennedy, 2005). Estudios clínicos identifican la relación entre cerebelo y la personalidad, agresión y emoción, y vinculan la psicosis (en especial la esquizofrenia) con un crecimiento del cuarto ventrículo, una vermis cerebelar menor y atrofia cerebelar, encontrada hasta en un 40% de los sujetos esquizofrénicos (Suppriam et al., 2000). Hokkanen, Kauranen, Roine, Salonen, Salonen, y Kotila (2006) investigaron el el funcionamiento neuropsicológico de pacientes con infarto cerebelar y 16
Cerebelo y Cognición y Cognición
evaluaron la lateralidad de los síntomas cognitivos. Analizaron 26 pacientes con lesiones cereberales cereberales exclusivamente, en la fase aguda y a los tres meses, y los compararon compararon con 14 controles. Se centraron en 4 dominios: 1) funciones funciones visoespaciales/motoras, 2) memoria episódica, 3) memoria de trabajo y 4) ejecución/cambio atencional. Encontraron diferencias estadísticas en la función visuoespacial, así como en la memoria episódica y de trabajo. Concluyeron que pacientes con lesión cerebelar izquierda eran más lentos en tareas visoespaciales, mientras que los que padecían lesión derecha, tenían dificultades en memoria verbal, comparados con los controles. Los infartos cereberales ocasionaban daños cognitivos sutiles, tal vez relacionados inicialmente con déficits en la memoria de trabajo. Estos síntomas parecen estar
mediados por el hemisferio cortical contralateral, contralateral, infartos cereberales
izquierdos produciendo disfunción hemisférica derecha, e infartos cereberales derechos produciendo disfunción cerebelar izquierda.
CEREBELO Y EXPERIENCIA EMOCIONAL Dos líneas de investigación han demostrado la asociación cerebeloemoción en humanos: los estudios de lesiones y los estudios de neuroimagen funcional. Las lesiones del lóbulo posterior y la vermis del cerebelo están asociadas con debilidad afectiva, así como con daños en variedad de dominios cognitivos incluyendo funciones ejecutivas, cognición espacial y lenguaje (Schmahmann y Sherman, 1998). Los estudios de neuroimagen han mostrado activación cerebelar durante el procesamiento emocional (Paradiso et al., 2003). Pero los estudios de lesiones por sí solos no pueden explicar por completo los mecanismos básicos de la disrupción emocional en pacientes con daño cerebelar. Turner y sus colabradores recientemente han publicado el primer estudio en el que se ha utilizado la neuroimagen funcional (PET) en combinación con lesiones para determinar la implicación del cerebelo en el procesamiento de material emocional. (Turner et al., 2007). Pare ello examinaron seis pacientes con infarto cerebelar, mientras reaccionaban a estímulos visuales que evocaban emociones agradables y desagradables. Descubrieron un fenómeno 17
Cerebelo y Cognición y Cognición
interesante: las lesiones del cerebelo no parecen afectar la habilidad normal para experimentar emociones negativas, pero están asociadas a una habilidad reducida para experimentar emociones positivas. Mientras que los pacientes con lesiones cerebelares pueden experimentar sentimientos desagradables como respuesta respuesta a estímulos aterradores, fallan
al reclutar las estructuras estructuras
cerebrales que de normal estarían implicadas en esta tarea (p. e. amígdala) en su lugar activan un circuito límbico alternativo que incluye el cortex prefrontal ventromedial, la ínsula y el giro cingulado. Aún permanece poco claro porqué pese a realizarse la adaptación de nuevos circuitos cuando el cerebelo está dañado, las respuestas emocionales positivas estaban reducidas mientras que las negativas estaban preservadas. Existe evidencia que lesiones situadas en el lóbulo posterior del cerebelo y vermis se asocian a embotamiento afectivo; de hecho, se ha observado que, en pacientes afectados de lesión cerebelosa en los que la sintomatología afectiva es marcada, el vermis se encontraba sistemáticamente afectado. (Turner et al., 2007). Un ejemplo de la relación entre el cerebelo y la emoción es que la depresión constituye uno de los principales problemas en pacientes afectados de ataxia espinocerebelosa. Otro ejemplo es el menor volumen del vermis en aquellos pacientes que, encontrándose diagnosticados de un trastorno bipolar, han presentado múltiples episodios depresivos (Schmahmann,
2004).
Posteriormente se ha planteado la posibilidad que esta alteración en el volumen del vermis pueda ser un artefacto secundario a un efecto neurotóxico de los antidepresivos sobre esta región cerebelosa. (Mills, Delbello, Adler y Strakowski, 2005). Todo lo anterior, junto a identificación de conexiones entre áreas de la línea media del cerebelo con regiones del sistema límbico, la descripción de episodios de manía en pacientes que padecen de lesión cerebelosa o las alteraciones estructurales del cerebelo en pacientes con trastorno bipolar, sugiere que el vermis cerebeloso desempeña un papel relevante en la regulación afectiva. En la línea anterior, en un estudio realizado mediante neuroimagen funcional se ha descrito la existencia de alteraciones estructurales, en 18
Cerebelo y Cognición y Cognición
pacientes diagnosticados de trastorno bipolar, en aquellas regiones del vermis que presentan conexiones con áreas del sistema límbico, como el cortex cingulado anterior, la amígdala, el hipocampo, e incluso con el hipotálamo (Mills et al., 2005). Delante de esta evidencia y ante los hallazgos de diversos estudios mediante neuroimagen en los cuales se detecta un incremento de la actividad del cerebelo ante demandas emocionales, se han planteado estudios que pretenden examinar el papel del cerebelo en la emoción. Uno de ellos estudia este aspecto en pacientes afectados por lesión del cerebelo. Se observó que los pacientes son capaces de identificar la relevancia emocional del estímulo, pero presentan un deterioro en la capacidad para experimentar, de forma subjetiva, la carga emotiva del mismo, fundamentalmente cuando se trata de estímulos agradables, que evocan alegría; por el contrario, no hay ningún deterioro en la capacidad de percibir los estímulos que evocan miedo. Además, este estudio pone en evidencia que, pese a que los pacientes responden emocionalmente a estímulos desagradables, no lo hacen activando las áreas cerebrales que, generalmente, se activan en esta situación, sino que activan áreas cerebrales “alternativas”. Estos hallazgos llevan a los autores a plantear que el cerebelo desarrolla un papel como coordinador de la actividad, de manera que, ante su lesión, se activan nodos alternativos para desarrollar una respuesta adaptativa, hipótesis que concuerda con los resultados de otros estudios (Turner et al., 2007). Mediante un estudio de neuroimagen funcional en el cual se pretendía evidenciar como la música potencia la intensidad de una sensación emotiva ante una imagen (comparando con la imagen sin música), se observó que, precisamente en esta situación de potenciación del estímulo, el cerebelo se encontraba entre las áreas activadas. Los autores interpretan esta activación en base a las conexiones conexiones que el cerebelo recibe recibe desde la protuberancia y que proceden del cortex cingulado anterior, área cuya participación en el procesamiento emocional está demostrada. Con respecto a estas conexiones se propone la hipótesis que estas proyecciones hacia el cerebelo lo orientan o lo guían en la coordinación de programas de acciones diversas de respuesta a los estímulos emocionales (Baumgartner, Lutz, Schmidt, y Jancke, 2006). 19
Cerebelo y Cognición y Cognición
Se ha planteado también un posible papel del cerebelo en conductas relacionadas con el consumo de sustancias de abuso, en concreto con el consumo de cocaína ante la descripción, mediante neuroimagen, de activación cerebelosa al visualizar o imaginar experiencias relacionadas con el consumo, y ante la activación del cerebelo en situación de “craving“. En concreto, parece ser el vermis cerebeloso la zona más relevante en este sentido. Así, se ha comprobado activación del vermis en consumidores de cocaína ante estímulos relacionados con esta sustancia; las zonas que se activaron en el vermis, pese a estar relacionadas con la actividad oculomotora, únicamente se activaron en los individuos consumidores de cocaína. Estos hallazgos concuerdan con el hallazgo de un enriquecimiento en la proteína transportadora de dopamina en las áreas activadas; precisamente por este hecho los autores plantean que el vermis cerebeloso podría constituir uno de los lugares de acción de sustancias que interactúen con el transportador de dopamina dopamina (Anderson et al., 2006). 2006).
CONCLUSIÓN: Tras la recopilación de literatura científica que hemos tenido la oportunidad de analizar, ha quedado probada la implicación del cerebelo en las funciones cognitivas superiores, produciéndose alteraciones de las mismas como el SCAC cuando existen lesiones o anomalías del desarrollo, estando relacionado con determinadas psicopatologías como la esquizofrenia o el TDAH, así como mediando en determindas reacciones emocionales. La aplicación de nuevas técnologías en el estudio del cerebro humano ha abierto las puertas a un sin fín de conocimientos que hasta ahora limitaban en cierta medida la comprensión de la conducta humana. La comprensión detallada de las estructuras cerebrales permitirá una aplicación clínica específica y eficaz, y en un futuro tendremos que reciclar muchas de las teorías que hoy en día dirigen nuestros conocimientos.
20
Cerebelo y Cognición y Cognición
REFERENCIAS Funcional (2ª ed.). México: Afifi, A. K. y Bergman, R. A. (2006). Neuroanatomía Funcional (2ª McGraw-Hill Interamericana. Akil, H., Statham P. F. X., Götz M., Bramley P. y Whittle I. R. (2005). Adult cerebellar mutism and cognitive-affective syndrome caused by cystic hemangioblastoma. Acta Neurochirurgica, 148, 597-598. Anderson, C. M., Maas, L. C., Frederick, B., Bendor, J. T., Spencer, T. J., Livni, E., Lukas, S. E., Fischman, A. J., Madras, B. K., Renshaw, P. F. y Kaufman, Kaufman, M. J. (2006). (2006). Cerebellar vermis involvement in cocaineNeuropsychopharmacology, 31, 1318-1326. related behaviors. Neuropsychopharmacology, Baumgartner, T., Lutz, K., Schmidt, C. F. y Jancke, L. (2006). The emotional power of music: how music enhances the feeling of affective pictures. Brain Research, 1075( 1), 1), 151-164. Booth, J. R., Wood, L., Lu, D., Houk, Houk, J. C. y Bitan, Bitan, T. (2007). The role of the basal ganglia and cerebellum in language processing. Brain Research, 1133 (1), (1), 136-144. Brown,
S. M., Kieffaber,
P. D., Carroll, C. A., Vohs,
J. L., Tracy, J. A.,
Shekhar, A., O'Donnell, B. F., Steinmetz, J. E., y Hetrick, W. P. (2005). Eyeblink conditioning deficits indicate timing and cerebellar abnormalities in schizophrenia. Brain and Cognition, 58, 94–108. Chen, S. H. y Desmond, J. E.
(2005). Cerebrocerebellar Cerebrocerebellar networks during during
articulatory rehearsal and verbal working memory task. NeuroImage, 24, 332-338. Chua, S. E., Cheung, C., C., Cheung, V., Tsang, J. J. T. K., Chen, E. Y. H., Wong, Wong, J. C. H., Cheung, J. P. Y., Yip, L., Tai, K., Suckling, J. y McAlonan, G. M. (2007). Cerebral Cerebral grey, white matter and csf csf in never-medicated, never-medicated, firstepisode schizophrenia. Schizophrenia Research, 89, 12–21. Connor,
L. T., DeShazo Braby, T., Snyder, A. Z., Lewis Lewis , C., Blasi, Blasi,
V. y
Corbetta, M. (2006). Cerebellar activity switches hemispheres with cerebral recovery in aphasia. Neuropsychologia, 44, 171–177. Corben, L. A., Georgiou-Karistianis, N., Fahey, M. C.,. Storey, E., Churchyard, A., Horne, M., Bradshaw, J. L. y Delatycki, M. B. (2006). Towards an
21
Cerebelo y Cognición y Cognición
understanding of cognitive function in Friedreich ataxia. Brain Research Bulletin, 70, 197-202. Diedrichsen, J. (2006). A spatially unbiased atlas template of the human cerebellum. Neuroimage, 33 , 127-138. Dimitrova, A., Weber, J., Redies, C., Kindsvater, K., Maschke, M., Kolb, F. P., Forsting, M., Diener, H. C. y Timmann, D. (2001). MRI Atlas of the human cerebellar nuclei. NeuroImage, 17, 240-255. Eckert, M. A., Galaburda, A. M., Mills, D. L., Bellugi, U., Korenberg, J. R. y Reiss, A. L. (2006). The neurobiology of Williams syndrome: Cascading influences of visual system impairment? Cellular and Molecular Life Sciences, 63, 1867-1875. Fliessbach, K., Trautner, P., Quesada, C. M., Elger, C. E. y Weber, B. (2007). Cerebellar contributions to episodic memory encoding as revealed by fMRI. NeuroImage, in press . Gottwald, B., Mihajlovic, Z., Wilde, B. y
Mehdorn, H. M. (2003). Does the
cerebellum contribute to specific aspects of attention? Neuropsychologia, 41, 1452–1460. Gottwald, B., Wilde, B., Mihajlovic, Z. y Mehdorn, H. M. (2004). Evidence for distinct cognitive deficits after focal cerebellar lesions. Journal of Neurology, Neurosurgery and Psychiatry, 75 , 1524-1531. Gross-Tsur, V., Ben-Bashat, D., Shalev, R. S., Levav, M. y Ben Sira, L. (2006). Evidence
of
a
developmental
cerebello-cerebral
disorder.
Neuropsychologia, 44, 2569-2572. Harrington, D. L., Lee, R. R., Boyd, L. A., Rapcsak, S. Z. y Knight, R. T. (2004). Does the representation of time depend on the cerebellum? Effect of cerebellar stroke. Brain, 127 , 561-574. Hokkanen, L. L. S. K., Kauranen, Kauranen, V., Roine, Roine, R. O., O., Salonen, O. y
Kotila, M.
(2006). Subtle cognitive deficits after cerebellar infarcts. European Journal of Neurology, 13, 161-170. Hubrich-Ungureanu, P., Kaemmerer, N., Henn,F. A. y Braus, D. F. (2002). Lateralized organization of the cerebellum in a silent verbal fluency task: a functional magnetic resonance imaging study in healthy volunteers. Neuroscience Letters , 319 , 91–94.
22
Cerebelo y Cognición y Cognición
Ito, M. (2006). Cerebellar circuitry as a neuronal machine. Progress in Neurobiology, 78, 272-303. Janssen, G., Messing-Junger, A. M., Engelbrecht, V., Gobel, U., Bock, W. J. y Lenard, H. G. (1998). Cerebellar mutism syndrome. Klinische Pädiatrie, 210 (4), (4), 243-247. Abstract obtenido en PubMed. Jones, W., Hesselink, J., Courchesne, E., Duncan, T., Matsuda, K. and Bellugi, U. (2002). Cerebellar abnormalities in infants and toddlers with Williams syndrome. Developmental Medicine and Child Neurology,. 44, 688–694. Keuthen, N. J., J., Makris, N., Schlerf, Schlerf, J. E., Martis, B., Savage, Savage, C. R., McMullin, McMullin, K., Seidman, L. J., Schmahmann, J. D., Kennedy, D. N., Hodge, S. M. y Rauch, S. L. (2006). Evidence for Reduced Cerebellar Volumes in Trichotillomania. Trichotillomania. Biologycal Psychiatry, Article in press. Koch, G., Oliveri, M., Torriero, S., Salerno, S., Gerfo, E. L. y Caltagirone, C.(2006). Repetitive TMS of cerebellum interferes with millisecond time processing. Experimental Brain Research, Ahead of print. Konarski, J. Z., McIntyre, McIntyre, R. S., Grupp, L. A. y Kennedy, Kennedy, S. H. (2005). Is the cerebellum relevant in the circuitry of neuropsychiatric disorders? Journal of Psychiatry & Neuroscience, 30 (3), (3), 178-186. Lee, K. H., Egleston, P. N., Brown, W. H., Gregory, A. N., Barker, A. T. y Woodruff, P. W. (2007). The role of the cerebellum cerebellum in subsecond subsecond time perception: evidence from repetitive transcranial magnetic stimulation. Journal of Cognitive Neuroscience, 19 (1), (1), 147–157. Leslie, K. R., Johnson-Frey, S. H. y Grafton, S. T. (2004). Functional imaging of face and hand imitation: towards a motor theory of empathy. NeuroImage, 21, 21, 601-607. Makris, N., Schlerf, J. E., Hodge, S. M., Haselgrove, C., Albaugh, M. D., Seidman, L. J., Rauch, S. L., Harris, G., Biederman, J., Caviness, V. S. Jr., Kennedy, D. N. y Schmahmann, J. D. (2005). (2005). MRI-based surfaceassisted parcellation of human cerebellar cortex: an anatomically specified method with estimate of reliability. NeuroImage, 2, 1146-1160. Mewasingh, L. D., Kadhim, H., Christophe, C., Christiaens, F. J. y Dan, B. (2002). Nonsurgical cerebellar mutism (anarthria) in two children. Pediatric Neurology, 28, 59-63.
23
Cerebelo y Cognición y Cognición
Mills, N. P., Delbello, M. P., Adler, C. M. y Strakowski, S. M. (2005). MRI analysis of cerebellar vermal abnormalities in bipolar disorder. The American Journal of Psychiatry, 162, 1530-1532. Oliveri, M., Koch, G., Torriero, S. y Caltagirone, C. (2005). Increased facilitation of the primary motor cortex following 1 Hz repetitive transcranial magnetic stimulation of the contralateral cerebellum in normal humans. Neuroscience Letters, 376 , 188-193. Ozgur, B. M., Berberian, J., Aryan, H. E., Meltzer, H. S. y Levy, M. L. (2006). The pathophysiologic mechanism of cerebellar mutism.
Surgical
Neurology, 66 , 18-25. Paradiso, S., Andreasen, Andreasen, N. C., Crespo-Facorro, B., O’Leary, D. S., Watkins, G. L., Boles-Ponto, L. L., Hichwa, R. (2003). Emotions in unmedicated patients with schizophrenia during evaluation with positron emission tomography. American Journal of Psychiatry, 160 , 1775-1783. Paradiso, S., Robinson, Robinson, R. G., Boles-Ponto, Boles-Ponto, L. L., Watkins, Watkins, G. L. y Hichwa, R. D. (2003). Regional cerebral blood flow changes during visually induced subjective
sadness
in
healthy
elderly
persons.
Journal
of
Neuropsychiatry and Clinical Neurosciences, 15, 35-44. Ramnani, N. (2006). The primate cortico-cerebellar system: anatomy and function. Nature Reviews Neuroscience, 7(7), 511-522. Ravizza, S. M., McCormick, C. A., Schlerf, J. E., Justus, T., Ivry, R. B. y Fiez, J. A. (2006). Cerebellar damage produces selective deficits in verbal working memory. Brain, 129, 306-320. Rojas, D. C., Peterson, E., Winterrowd, E., Reite, Tregellas,
M. L., Rogers, S. J. y
J. R. (2002). Regional Regional gray gray matter volumetric changes changes in
autism associated with social and repetitive behavior symptoms. BMC Psychiatry, 6: 56. 6: 56. Schmahmann, J. D. (2004). Disorders of the cerebellum: Ataxia, dysmetria of thought, and the cerebellar cognitive affective syndrome. The Journal of Neuropsychiatry and Clinical Neurosciences, 16, 367-378. Schmahmann, J. D. y Caplan, D. (2006). Cognition, emotion and the cerebellum. (Scientific Comentaries). Brain, 129, 290-292. Schmahmann, J. D. y Sherman, J. C. (1998). The cerebellar cognitive affective syndrome. Brain, 121, 561-579. 24
Cerebelo y Cognición y Cognición
Schmahmann, J. D., Doyon, J., McDonald, D., Holmes, C., Lavoie, K., Hurwitz, A. S., Kabani, N., Toga, A., Evans, A., y Petrides, M. (1999). Threedimensional MRI atlas of the human cerebellum in proportional stereotaxic space. NeuroImage, 10, 233–260. Schoch, B., Dimitrova, A., Gizewski, E. R. y Timmann, D. (2006). Functional localization in the human cerebellum based on voxelwise statistical analysis: A study of 90 patients. NeuroImage, 30, 36-51. Supprian, T., Ulmar, G., Bauer, M., Schuler, M., Puschel, K., Retz-Junginger, P., Schmitt, H. P. y Heinsen, H. (2000). Cerebellar vermis area in schizophrenic patients - a post-mortem study. Schizophrenia Research, 42, 19-28. Swedo, S. E., Rapoport, J. L., Leonard, H. L., Schapiro, M. B., Rapoport, S. I. y Grady, C. L. (1991). Regional cerebral glucose metabolism of women with trichotillomania. Archives of General Psychiatry, 48, 828–833. Szpunar, K. K., Watson, J. M. y McDermott, K. B. (2007). Neural substrates of envisioning the future. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA, 104 (2), (2), 642-647. Torriero, S., Oliveri, M., Koch, G., Gerfo, E. L., Salerno, S., Petrosini, L. y Caltagirone, C. (2007). Cortical networks of procedural learning: Neuropsychologia, 45 , 1208–1214 Evidence from cerebellar damage. Neuropsychologia, Townsend, J., Westerfield , M., Leaver, E., Makeig, Makeig, S., Jung, Jung, T., Pierce, K. y Courchesne, E. (2001). Event-related brain response abnormalities in autism: evidence for impaired cerebello-frontal spatial attention networks. Cognitive Brain Research, 11(1), 11 (1), 127-145. Turner, B. M., Paradiso, S., Marvel, C. L., Pierson, R., Boles Ponto, L. L., Hichwa , R. D. y Robinson, Robinson, R. G. (2007). The cerebellum and emotional emotional experience. Neuropsychologia, 45, 1331–1341. Voogd, J. (2003). The human cerebellum. Journal of Chemical Neuroanatomy, 26, 243-252.
25