Por primera vez, se han identificado cambios neurológicos específicos basados en cuánta fuerza se aplica durante el trauma.
La lesión cerebral traumática, o LCT, a menudo se conoce como la lesión invisible; mientras que en la superficie todo parece normal con la estructura cerebral, los síntomas pueden presentarse en el comportamiento de la persona lesionada y no pueden ser explicados.
Un equipo, formado por el U.S. Army Combat Capabilities Development Command’s Army Research Laboratory, el Illinois Institute of Technology y el Argonne National Laboratory recientemente publicaron un estudio que da un primer paso para identificar los cambios que ocurren en las neuronas cerebrales, que de otra manera tendrían un aspecto normal, con las fuerzas de impacto específicas experimentadas durante un traumatismo craneal.
De acuerdo con los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades, se contabilizaron cerca de 2.8 millones de visitas al Departamento de Emergencias relacionadas con los LCT, hospitalizaciones y muertes en Estados Unidos, sólo en el año 2013. En este país, cada día mueren 153 personas por lesiones que incluyen LCT.
En este estudio, el primero en su tipo, se empleó la difracción de rayos X para examinar los cambios en la mielina, el material graso que envuelve las proyecciones de las células nerviosas en el cerebro y otras partes del cuerpo. El estudio observó los nervios ópticos de las ratas que experimentaron una variedad de fuerzas. Comenzando sin fuerza y aumentándola, los investigadores detectaron la fuerza exacta con la que ocurrió un cambio en la estructura de la mielina. Los cambios eran diminutos, menos de un nanómetro (una milmillonésima parte de un metro), pero ocurren constantemente con la misma pequeña carga de fuerza. Además, los investigadores pudieron medir cuánto cambió la vaina de mielina, lo que refleja el tipo de cambio que ocurre en el traumatismo craneal.
Como resultado de este trabajo, los investigadores tienen mejor comprensión de qué tipo de experiencia, o lesión, lleva a qué tipo de daño en la mielina, ayudando a visualizar las lesiones basándose en la fuerza más pequeña necesaria para causarla. Esta información puede ser crítica para saber cuándo alguien tiene una lesión después de un accidente, pero antes de que aparezcan los síntomas, y ayuda a apoyar la decisión de cuándo y a cómo tratarlos.
«A través de esta investigación, hemos podido detectar cambios específicos que nunca antes se habían medido», dijo el Dr. Joseph Orgel, profesor de biología e ingeniería biomédica del Illinois Institute of Technology. «Aunque se necesita más investigación para desarrollar formas de tratar estas lesiones, la identificación del quid del problema, es decir, los impactos que fuerzas específicas tienen en el cerebro, es un primer paso importante en la detección, tratamiento y prevención de la LCT».
Como laboratorio corporativo de investigación del Ejército, el ARL apoyó el proyecto a través de subvenciones con el Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales de los Institutos Nacionales de Salud.
«Nuestro estudio examina la etapa inicial del daño neural con una sensibilidad mayor que antes, permitiendo la determinación de una relación clara entre fuerza y daño», dijo Ashley Eidsmore, ingeniero eléctrico de ARL e investigador de TBI. «Estos hallazgos y métodos desarrollados ayudarán en el desarrollo futuro de métodos profilácticos, incluyendo una mejor protección de los soldados, cirugía dirigida y medicación».
Eidsmore dijo que la asociación de la ARL con el Illinois Institute of Technology y el Argonne National Laboratory fue fundamental para lograr este avance en la ciencia de las lesiones cerebrales.
Se puede leer el estudio completo – “X-Ray diffraction reveals blunt-force loading threshold for nanoscopic structural change in ex vivo neuronal tissues” – en el Journal of Synchrotron Radiation.
El CCDC Army Research Laboratory (ARL) es un elemento del U.S. Army Combat Capabilities Development Command. Como laboratorio de investigación corporativa del Ejército, el ARL descubre, innova y transiciona la ciencia y la tecnología para asegurar el poder estratégico dominante en tierra.
Fte. CCDC Army Research Laboratory Public Affairs
