El sistema nervioso humano es una red intrincada que controla y coordina todas las funciones corporales. Entre sus numerosos componentes, el nervio vago y la técnica de estimulación magnética transcraneal repetitiva (EMTr) han recibido gran atención en las comunidades médica y científica. El nervio vago, con su amplio alcance y diversas funciones, desempeña un papel crucial en el mantenimiento de la homeostasis corporal. La EMTr, por otro lado, es una técnica de neuroestimulación no invasiva que ha demostrado ser prometedora en el tratamiento de diversos trastornos neurológicos y psiquiátricos, a menudo mediante la interacción con las vías neuronales que involucran al nervio vago. Este artículo tiene como objetivo proporcionar una comprensión integral del nervio vago, su funcionamiento y los mecanismos a través de los cuales puede estimularlo.
2. Anatomía y fisiología del nervio vago
2.1 Definición y clasificación
El nervio vago, el décimo par craneal, es el más largo y el de mayor distribución de todos los pares craneales. Es un nervio mixto, compuesto por cuatro tipos de fibras nerviosas: motoras viscerales (parasimpáticas), sensitivas viscerales, motoras somáticas y sensitivas somáticas. Esta composición le permite desempeñar una amplia gama de funciones, desde la regulación de las actividades de los órganos internos hasta la transmisión de información sensorial.
2.2 Curso y ramas
El nervio vago, que se origina en el bulbo raquídeo del tronco encefálico, sale del cráneo a través del agujero yugular. A su descenso por el cuello, discurre dentro de la vaina carotídea, junto con la arteria carótida y la vena yugular. En el cuello, emite varias ramas, entre ellas la rama faríngea, que contribuye a la inervación de la faringe y el paladar blando, y el nervio laríngeo superior, que inerva la laringe y proporciona inervación sensitiva a la mucosa laríngea por encima de las cuerdas vocales.
Al entrar en el tórax, los nervios vagos izquierdo y derecho siguen trayectorias diferentes. El nervio vago izquierdo discurre anterior al arco aórtico y da origen al nervio laríngeo recurrente izquierdo, que forma un bucle bajo el arco aórtico y asciende para inervar el lado izquierdo de la laringe. El nervio vago derecho discurre posterior a la arteria subclavia derecha y da origen al nervio laríngeo recurrente derecho, que forma un bucle bajo la arteria subclavia e inerva el lado derecho de la laringe. En el tórax, ambos nervios vagos también contribuyen al plexo cardíaco, que regula la frecuencia y la función cardíacas, y al plexo pulmonar, que controla el tono del músculo liso bronquial y la secreción glandular en los pulmones.
Una vez en el abdomen, los nervios vagos forman el plexo esofágico alrededor del esófago. A medida que el esófago atraviesa el diafragma, los nervios vagos continúan formando los troncos vagales anterior y posterior. Estos troncos emiten ramas que inervan el estómago, el hígado, el páncreas, el intestino delgado y la porción proximal del intestino grueso. Su extenso patrón de ramificación le permite influir en la función de múltiples sistemas orgánicos en todo el cuerpo.
2.3 Funciones
2.3.1 Regulación parasimpática
Las fibras motoras viscerales (parasimpáticas) del nervio vago son responsables de las funciones de "descanso y digestión" del cuerpo. Al activarse, ralentizan la frecuencia cardíaca (efecto cronotrópico negativo), disminuyen la fuerza de la contracción cardíaca (efecto inotrópico negativo) y contraen los bronquiolos pulmonares. En el sistema digestivo, estimulan el peristaltismo, aumentan la secreción glandular (como la secreción de ácido gástrico y enzimas pancreáticas) y relajan los esfínteres gastrointestinales, facilitando la digestión y la absorción de los alimentos.
2.3.2 Entrada sensorial
Las fibras sensoriales viscerales del nervio vago transmiten información sensorial desde los órganos torácicos y abdominales hasta el cerebro. Esto incluye información sobre la distensión del tracto gastrointestinal, la composición química del contenido intestinal y el estado del corazón y los pulmones. Las fibras sensoriales somáticas, por otro lado, transportan información sensorial desde la piel del oído externo, parte del conducto auditivo externo y la duramadre en la cavidad craneal.
2.3.3 Influencia en la respuesta inmune e inflamatoria
Investigaciones recientes también han demostrado que el nervio vago desempeña un papel en la modulación de la respuesta inmunitaria e inflamatoria. Puede liberar neurotransmisores que interactúan con las células inmunitarias, reduciendo la producción de citocinas proinflamatorias. Esta función antiinflamatoria forma parte del mecanismo homeostático general del organismo y tiene implicaciones para diversas enfermedades, incluyendo aquellas con componente inflamatorio, como la artritis reumatoide y la enfermedad inflamatoria intestinal.
3. Estimulación Magnética Transcraneal Repetitiva (EMTr)
3.1 Principio de funcionamiento
La EMTr es una técnica de neuroestimulación no invasiva que utiliza campos magnéticos para inducir corrientes eléctricas en el cerebro. Una bobina colocada en el cuero cabelludo genera un campo magnético que cambia rápidamente. Según la ley de inducción electromagnética de Faraday, este campo magnético induce una corriente eléctrica en el tejido cerebral subyacente. La corriente inducida puede despolarizar o hiperpolarizar las neuronas, dependiendo de los parámetros de la estimulación magnética, como la frecuencia, la intensidad y la duración de los pulsos magnéticos.
3.2 Modos de estimulación
Existen diferentes modos de estimulación magnética transcraneal (EMTr), incluyendo la estimulación de baja frecuencia (≤1 Hz) y la de alta frecuencia (>1 Hz). La EMTr de baja frecuencia suele tener un efecto inhibidor sobre la actividad neuronal. Puede reducir la excitabilidad de la región cerebral estimulada, lo cual puede ser beneficioso en afecciones con actividad neuronal excesiva, como en algunos tipos de epilepsia. La EMTr de alta frecuencia, por otro lado, suele tener un efecto excitatorio, aumentando la frecuencia de activación de las neuronas en la zona objetivo. Esto puede ser útil en el tratamiento de afecciones asociadas con una actividad neuronal reducida, como la depresión, donde ciertas regiones cerebrales pueden presentar una disminución del metabolismo y la actividad.
3.3 Aplicaciones en neurología y psiquiatría
La EMTr ha sido aprobada para el tratamiento de diversos trastornos neurológicos y psiquiátricos. En neurología, se ha utilizado en el manejo de la epilepsia, como se mencionó anteriormente, para reducir la frecuencia de las convulsiones. También ha demostrado potencial en el tratamiento de pacientes con ictus, ayudando a promover la neuroplasticidad y la recuperación funcional. En psiquiatría, la EMTr ha recibido gran atención por su uso en el tratamiento de la depresión, especialmente la depresión resistente al tratamiento. También se ha investigado para el tratamiento de otras afecciones, como los trastornos de ansiedad, el trastorno obsesivo-compulsivo y el trastorno de estrés postraumático.
4. Cómo la rTMS estimula el nervio vago
4.1 Vías neuronales indirectas
La conexión entre la EMTr y el nervio vago se produce principalmente a través de vías neuronales indirectas. Las regiones cerebrales que se ven afectadas por la EMTr, como la corteza prefrontal, mantienen amplias conexiones con otras áreas cerebrales, incluyendo aquellas que se comunican con el nervio vago. Por ejemplo, la corteza prefrontal tiene conexiones con el hipotálamo, que a su vez tiene conexiones con el núcleo motor dorsal del nervio vago en el bulbo raquídeo. Cuando la EMTr se aplica a la corteza prefrontal, puede modular la actividad de las neuronas en esta región. Esta modulación puede transmitirse a través de la red neuronal al hipotálamo y, finalmente, al núcleo motor dorsal del nervio vago, lo que provoca cambios en la actividad vagal.
4.2 Liberación y modulación de neurotransmisores
La EMTr también puede afectar la liberación y modulación de neurotransmisores en el cerebro, lo que puede afectar al nervio vago. Por ejemplo, se ha demostrado que la EMTr de alta frecuencia aumenta la liberación de neurotransmisores como la dopamina y la serotonina en la corteza prefrontal. Estos neurotransmisores pueden actuar sobre otras regiones cerebrales y circuitos neuronales. La serotonina, en particular, se ha implicado en la regulación del sistema nervioso autónomo, del cual el nervio vago es una parte importante. Al aumentar los niveles de serotonina, la EMTr puede influir indirectamente en la actividad del nervio vago, potencialmente mejorando sus funciones parasimpáticas.
4.3 Efectos sobre las oscilaciones cerebrales
Las oscilaciones cerebrales, como las ondas alfa, beta, theta y gamma, desempeñan un papel importante en la comunicación y la función neuronal. La EMTr puede modular estas oscilaciones cerebrales. Algunos estudios han sugerido que los cambios en las oscilaciones cerebrales inducidos por la EMTr pueden afectar la sincronización de la actividad neuronal entre diferentes regiones cerebrales. Dado que el nervio vago forma parte de una red neuronal compleja, las alteraciones en las oscilaciones cerebrales y la sincronización neuronal pueden influir potencialmente en la actividad del nervio vago. Por ejemplo, los cambios en las oscilaciones theta, asociados a procesos cognitivos y emocionales, podrían estar relacionados con la modulación del tono vagal a través de las conexiones neuronales entre las regiones cerebrales implicadas en la generación de estas oscilaciones y las áreas que controlan la actividad vagal.
5. Importancia clínica
5.1 Tratamiento de la depresión resistente al tratamiento
Una de las aplicaciones más significativas de la rTMS en relación con el nervio vago es el tratamiento de la depresión resistente al tratamiento (TRD). Como se menciona en la revisión de Pigato et al. (2023), la TRD sigue siendo una afección compleja con una alta carga para los pacientes. La estimulación del nervio vago (ENV) se ha explorado como una opción de tratamiento para la TRD. De igual manera, la rTMS, al modular las vías neuronales relacionadas con el nervio vago, también puede influir en la regulación del estado de ánimo. La corteza prefrontal, un objetivo común de la rTMS en el tratamiento de la depresión, forma parte de un circuito neuronal conectado al sistema límbico, un área clave involucrada en la regulación del estado de ánimo. Al estimular este circuito, la rTMS podría corregir la desregulación en las vías neuronales que involucran al nervio vago y que se asocian con síntomas depresivos.
5.2 Otros trastornos neurológicos y psiquiátricos
Además de la depresión, la estimulación de las vías relacionadas con el nervio vago inducida por la EMTr puede tener implicaciones para otros trastornos neurológicos y psiquiátricos. Por ejemplo, en la epilepsia, la modulación de la actividad del nervio vago a través de cambios neuronales inducidos por la EMTr puede ayudar a reducir la susceptibilidad a las convulsiones. El efecto inhibidor de la EMTr de baja frecuencia en ciertas regiones cerebrales puede romper los circuitos neuronales anormales que conducen a las convulsiones, y este efecto puede verse potenciado por la modulación concurrente del nervio vago, que también desempeña un papel en la regulación de la excitabilidad cerebral. En los trastornos de ansiedad, la activación del sistema nervioso parasimpático a través de la modulación vagal relacionada con la EMTr puede ayudar a reducir el estado de hiperactivación característico de estos trastornos.
6. Conclusión
El nervio vago, con sus extensas conexiones anatómicas y diversas funciones fisiológicas, es un componente clave del sistema nervioso humano. La EMTr, como técnica de neuroestimulación no invasiva, tiene el potencial de modular la actividad del nervio vago mediante vías neuronales indirectas, la liberación de neurotransmisores y efectos sobre las oscilaciones cerebrales. Esta modulación tiene importantes implicaciones clínicas, especialmente en el tratamiento de la depresión resistente al tratamiento y otros trastornos neurológicos y psiquiátricos. Se necesita más investigación para comprender plenamente las complejas interacciones entre la EMTr y el nervio vago, así como para optimizar su uso en la práctica clínica.
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