Characterising White Matter Disruption in Alcohol Use Disorder: A Deep TMS Intervention Study

Abstract

El Trastorno por Consumo de Alcohol (TCA) es la forma más prevalente de adicción, imponiendo una carga sustancial a la sociedad y ofreciendo opciones de tratamiento limitadas. Los efectos del TCA en el cerebro, particularmente en la sustancia blanca, son difíciles de entender debido a la complejidad del trastorno y las comorbilidades asociadas. Este trabajo tiene como objetivo: (1) utilizar técnicas avanzadas de imagen por resonancia magnética pesada en difusión (RM-D) en un modelo de rata de TCA para investigar de forma no invasiva los efectos producidos por el alcohol en la microestructura de la sustancia blanca; (2) explicar de manera traslacional, a través de imágenes multimodales, los beneficios clínicos de un ensayo reciente sobre Estimulación Magnética Transcraneal Profunda (EMT Profunda) como tratamiento para el TCA; y (3) dilucidar los posibles mecanismos por los cuales EMT Profunda ejerce efectos terapéuticos, reflejados en la preservación de la estructura de la sustancia blanca, la reducción del ansia por el consumo y la recaída en pacientes tratados. Para los estudios con animales, utilizamos la línea de ratas con preferencia por el alcohol (msP) y un paradigma de libre elección con dos botellas para el consumo de alcohol. Se emplearon técnicas avanzadas de RM-D, combinadas con histología, para investigar los efectos del alcohol en la sustancia blanca. Los estudios en humanos involucraron a pacientes con TCA admitidos en programas de desintoxicación y que participaron en un ensayo clínico de EMT Profunda. La integridad de la sustancia blanca se vio comprometida en el modelo de rata y en los pacientes con TCA en comparación con los controles sanos, reflejada por una reducción generalizada de la anisotropía fraccional (AF). En las ratas con TCA, la RM-D avanzada reveló una alteración en la estructura de los haces axonales, con un aumento del diámetro axonal, una densidad axonal disminuida y un contenido de mielina reducido. Estos hallazgos fueron confirmados por el análisis histológico que mostró un aumento de neurofilamentos y una reducción de la tinción de proteína básica de mielina. En los pacientes con TCA, la reducción de AF progresó durante la abstinencia temprana (3 semanas) en ausencia de la EMT Profunda. Sin embargo, la estimulación de áreas frontocorticales en la línea media detuvo la progresión de los cambios en AF en esa región, lo que se asoció con una disminución del ansia por el consumo y la probabilidad de recaída. La reconstrucción de los tractos axonales cuya sustancia blanca mostró valores de AF preservados, identificó regiones corticales en la corteza cingulada posterior y la corteza prefrontal dorsomedial, donde la conectividad funcional se moduló en la dirección de los controles sanos, de manera persistentemente. Ninguno de estos efectos se observó en el grupo de estimulación simulada. La RM-D avanzada ha demostrado sensibilidad para revelar alteraciones en la integridad de los axones en la sustancia blanca, de forma no invasiva, producidas por el consumo de alcohol. Al integrar la estructura y función cerebral, este estudio caracteriza el cerebro dependiente del alcohol y ofrece información mecanicista sobre los efectos terapéuticos de la EMT Profunda, destacando el papel potencial del rescate de la estructura axonal a través de la plasticidad de la mielina. Estos hallazgos sugieren la posible aplicación de la EMT Profunda como un tratamiento para corregir las alteraciones de la microestructura de la sustancia blanca en general, y para el TCA en particular.