El estrés cambia el flujo de información en estado de reposo cortical de patrones distribuidos a patrones dirigidos frontalmente
Autores: Keshmiri, Soheil
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 11
Citaciones: Sin citaciones
A pesar de la evidencia convergente sobre la participación de redes cerebrales distribuidas a gran escala en respuesta al estrés, el efecto del estrés sobre los componentes de estas redes es menos claro. Aunque algunos estudios identifican actividades regionales más altas en respuesta al estrés, otros observan un efecto opuesto en las regiones similares. Los estudios basados en actividades sincronizadas y coactivación de estos componentes también producen resultados diferentes similares. Sin embargo, estas diferencias no son necesariamente contradictorias una vez que observamos el efecto del estrés en estas redes funcionales en términos del cambio en la capacidad de procesamiento de información de sus componentes. En el presente estudio, investigamos la utilidad de tal cambio en el análisis del efecto del estrés en regiones corticales distribuidas a través de la cuantificación del flujo de información entre ellas. Para este propósito, utilizamos las respuestas autoevaluadas de 216 individuos a cuestionarios relacionados con el estrés y seleccionamos sistemáticamente 20 de ellos cuyas respuestas mostraron una susceptibilidad al estrés significativamente más alta y más baja. Luego utilizamos las grabaciones de electroencefalografía (EEG) de estado de reposo de estos 20 individuos (tanto en configuraciones de Ojos Cerrados (EC) como de Ojos Abiertos (EO)) y calculamos el flujo distribuido de información entre sus regiones corticales utilizando la entropía de transferencia (TE). La contribución del presente estudio es triple. Primero, identifica que la susceptibilidad al estrés se caracteriza por el cambio en el flujo de información en la red cerebral fronto-parietal. Segundo, muestra que estas regiones están distribuidas bi-hemisféricamente y son suficientes para diferenciar significativamente entre los individuos con alta y baja susceptibilidad al estrés. Tercero, verifica que la alta susceptibilidad al estrés está marcadamente asociada con un mayor flujo de información de parietal a frontal. Estos resultados proporcionan más evidencia para el punto de vista en el que la modulación de información del cerebro no necesariamente se acompaña del cambio en su actividad regional. Además, interpretan el efecto del estrés en términos de una perturbación que interrumpe el flujo de información entre las regiones corticales distribuidas del cerebro. Estas observaciones, a su vez, sugieren que algunas de las diferencias en los hallazgos anteriores quizás reflejan diferentes aspectos del procesamiento de información cerebral distribuido afectado en respuesta al estrés. Desde una perspectiva más amplia, estos resultados proponen el uso de TE como una herramienta diagnóstica/prognóstica potencial en la identificación del efecto del estrés en redes cerebrales distribuidas que están involucradas en la respuesta al estrés.
Descripción
A pesar de la evidencia convergente sobre la participación de redes cerebrales distribuidas a gran escala en respuesta al estrés, el efecto del estrés sobre los componentes de estas redes es menos claro. Aunque algunos estudios identifican actividades regionales más altas en respuesta al estrés, otros observan un efecto opuesto en las regiones similares. Los estudios basados en actividades sincronizadas y coactivación de estos componentes también producen resultados diferentes similares. Sin embargo, estas diferencias no son necesariamente contradictorias una vez que observamos el efecto del estrés en estas redes funcionales en términos del cambio en la capacidad de procesamiento de información de sus componentes. En el presente estudio, investigamos la utilidad de tal cambio en el análisis del efecto del estrés en regiones corticales distribuidas a través de la cuantificación del flujo de información entre ellas. Para este propósito, utilizamos las respuestas autoevaluadas de 216 individuos a cuestionarios relacionados con el estrés y seleccionamos sistemáticamente 20 de ellos cuyas respuestas mostraron una susceptibilidad al estrés significativamente más alta y más baja. Luego utilizamos las grabaciones de electroencefalografía (EEG) de estado de reposo de estos 20 individuos (tanto en configuraciones de Ojos Cerrados (EC) como de Ojos Abiertos (EO)) y calculamos el flujo distribuido de información entre sus regiones corticales utilizando la entropía de transferencia (TE). La contribución del presente estudio es triple. Primero, identifica que la susceptibilidad al estrés se caracteriza por el cambio en el flujo de información en la red cerebral fronto-parietal. Segundo, muestra que estas regiones están distribuidas bi-hemisféricamente y son suficientes para diferenciar significativamente entre los individuos con alta y baja susceptibilidad al estrés. Tercero, verifica que la alta susceptibilidad al estrés está marcadamente asociada con un mayor flujo de información de parietal a frontal. Estos resultados proporcionan más evidencia para el punto de vista en el que la modulación de información del cerebro no necesariamente se acompaña del cambio en su actividad regional. Además, interpretan el efecto del estrés en términos de una perturbación que interrumpe el flujo de información entre las regiones corticales distribuidas del cerebro. Estas observaciones, a su vez, sugieren que algunas de las diferencias en los hallazgos anteriores quizás reflejan diferentes aspectos del procesamiento de información cerebral distribuido afectado en respuesta al estrés. Desde una perspectiva más amplia, estos resultados proponen el uso de TE como una herramienta diagnóstica/prognóstica potencial en la identificación del efecto del estrés en redes cerebrales distribuidas que están involucradas en la respuesta al estrés.