Aspectos biológicos de la esquizofrenia

Quade ns de Psicologia, 1990, 10, 11-56 ASPECTOS BIOLÓGICOS DE LA ESQUIZOFRENIA Jo di E. OBIOLS* RESUMEN Se e isan algunos de los campos de in es igación biológica en elación con la esquizo enia: la gené ica, la neu o isiología (po enciales e ocados), la omog a ía axial compu ado izada, e c. Además, se o ecen algunos modelos nosológicos ac uales de es e as o no a la luz de las in es igacio- nes biológicas ecien es. ABSTRACT Some biological aspec s o schizoph enia a e e iewed: gene ics, neu- ophysiology (e oked po en ials), compu e ized omog aphy, e c. Mode n models o schizoph enia ela ed o hese biological indings a e also sum- ma ized. Si in en amos esponde a la simple p egun a ¿qué es la esquizo e- nia? nos damos cuen a de que, a pesa de se un concep o de casi cien años de an igüedad, es amos oda ía lejos de pode da una de inición conc e a, p ecisa y unánime. ¿Po qué después de an os años y es ue zos dedicados al es udio de * Depa amen de Psicologia de la Salu , Uni e si a Au bnoma de Ba celona. 42 QUADERNS DE PSICOLOGIA es e cuad o nos hallamos en es a us an e si uación? ¿Qué azón o azones explican el que la esquizo enia haya escapado una y o a ez a des ela sus sec e os, a se de inida de modo inequí oco, a se , en de ini i a, un é mino ope a i o y cien í icamen e álido? P obablemen e la espues a sea compleja, pe o sob esale, de en e las posibles azones, una p incipal, que a ec a no sólo al conocimien o de la esquizo enia sino, en gene al, a odo el conjun o de as o nos men a- les g a es, y que iene que e con el g ado de desa ollo écnico y epis emológico de la psiquia ía como ciencia. La psiquia ía, en su e ien e in es igado a de los as o nos men ales, ha sido undamen al- men e psico-pa ológica. Es deci , el abo daje de los as o nos men ales ha sido casi exclusi amen e psicológico^^, enomenológico, clínico, cuando no ilosó ico o ideológico. Se ha in en ado de ini y conoce un as o no an complejo como la esquizo enia desc ibiendo, es udiando y cla i icando sus sín omas conduc uales. Apenas ha habido, has a años muy ecien es, abo dajes de o o ipo: bioquímico, neu oana ómico, neu o isiológico, e c. Y aun cuando exis ían, no p ospe aban po al a de esul ados posi i os. A la psicopa ología clásica se le ha exigido no sólo ecopila , es udia y o dena la sin oma ología esquizo énica, sino el da cuen a de oda la en e medadk as o no; es deci , se le ha exigido demasiado. Es ejempla en es e sen ido la in uc uosa (y oda ía igen- e) búsqueda de sín omas pa ognomónicos pa a el diagnós ico de la esquizo enia. Quien más se ace có al obje i o ue K. Schneide , con sus sín omas de p ime ango. Pe o incluso es e clásico se ha is o e u ado po igu osos es udios, ealizados en los años se en a, que han hecho encoge el op imismo de quienes c eían, con Schneide , habe encon a- do la « ó mula» pa a diagnos ica la esquizo enia. P obablemen e debamos conclui que la psicopa ología clásica ha cumplido ya su unción his ó ica en el desa ollo de la psiquia ía cien- í ica. Ha llegado el momen o en que o as disciplinas, o as ecnologías cojan el ele o o, mejo aún, sumen sus es ue zos en la apasionan e a ea del conocimien o de la en e medad men al. Es e cambio de o ien ación en la nosología psiquiá ica, que supone una e dade a up u a epis emológica, es á, pues, ligado a la i upción de las nue as ecnologías que han su gido en las úl imas décadas. Si podemos habla , o empeza a habla , de una biología de la esquizo e- nia es po que algo empezamos a conoce de la biología del sis ema ne ioso cen al. Y ello es posible g acias a écnicas de in es igación y l amas básicas de la biología de muy ecien e nacimien o. Así, la bioquí- ASPECTOS BIOL~GICOS DE LA ESQUIZOFRENIA 43 mica ce eb al, con los es udios sob e neu o ansmiso es y el uncionalis- mo sináp ico; la elec oence alog a ía compu ado izada y los po encia- les e ocados; las écnicas de isualización y de «mapeo», como el lujo sanguíneo egional, la omog a ía de emisión de posi ones, la esonan- cia nuclea magné ica; la mic oscopía elec ónica y las écnicas de neu- opa ología cuan i a i a en mic oana omía y la omog a ía compu ado- izada en la mac oana omía ... Es as, y muchas o as, son algunas de las nue as ecnologías y abo dajes que, poco a poco y di icul osamen e, pe o de mane a i me, nos es án p opo cionando un conocimien o obje- i o y ú il del uncionalismo no mal y pa ológico del sis ema ne ioso humano. En es a b e e e isión, que no iene ninguna p e ensión de exhaus i- idad, epasa emos algunos de los conocimien os ac uales sob e la bio- logía de la esquizo enia. Sin duda, un pila undamen al de la concepción biológica de la esquizo enia ha sido la demos ación, indiscu ible ya, de su base gené- ica. Queda a chi ada pues, po es é il y obsole a, la ieja polémica ((he encia-ambien e)) sob e la e iología de la esquizo enia. La demos ación de la ansmisión gené ica de la esquizo enia se undamen a en es ipos de es udios: 1. Es udios de amilias de esquizo- énicos, 2. Es udios de gemelos y 3. Es udios de hijos adop i os. Los es udios amilia es en la esquizo enia de ZERBIN-RUDIN (1972), M. BLEULER (1978) y KARLSSON (1973), en e o os, han es ablecido las p e alencias y los iesgos de padece la en e medad en los dis in os g upos de amilia es de esquizo énicos. Así, y simpli icando los esul a- dos, a eces no ablemen e disc epan es, los iesgos de padece esquizo- enia son: - población gene al 1 % - pad es de esquizo énicos 6a10% - hijos (de un pad e esquizo énico) 10 a 12 % - hijos (de dos pad es esquizo énicos) 28 a 40 % - he manos 8a13% Los es udios de conco dancia de esquizo enia en gemelos de GOTTES- MAN y SHIELDS (1967) han es ablecido las siguien es ci as sob e el 44 QUADERNS DE PSICOLOGIA iesgo de padece la en e medad si uno de los gemelos es esquizo énico: - pa es dicigó icos - pa es monocigó icos Es os da os son al amen e demos a i os de que la apa ición de la sin oma ología esquizo énica es á ue emen e supedi ada a la do ación gené ica del indi iduo y, a la pa , demues a que, po sí sola, la he en- cia no explica oda la causalidad; si así ue a, cab ía espe a una conco - dancia ce cana al 100% en gemelos monocigó icos. La demos ación de ini i a de la base gené ica de la esquizo enia p o iene de los es udios de hijos adop i os, especialmen e los que u ili- za on la mues a danesa, como los de ROSENTHAL (1971) y KETY (1968), a inales de los sesen a. En es e ipo de es udios han sido u ilizadas di e sas es a egias: a) Comp oba el índice de esquizo enia en mues as de hijos de mad es esquizo énicas, sepa ados al nace y educados en amilias no males, y compa a lo con mues as de hijos adop i os de mad es no males. b) Es udia el índice de esquizo enia en amilia es (he manos, p imos, e c.) de esquizo énicos que ue on adop ados, y compa a lo con los g u- pos co espondien es sin an eceden es biológicos de esquizo enia. c) Compa a g upos de esquizo énicos adop ados y con oles no ma- les adop ados y comp oba e ospec i amen e el índice de esquizo enia en los pad es biológicos espec i os. 6) Compa a índices de esquizo enia en g upos de hijos de pad es no males, adop ados po amilias con un miemb o esquizo énico, y g u- pos de hijos de pad e(s) esquizo énico(s), adop ados po amilias no males. Todos es os abo dajes han enido a demos a lo mismo: lo ele an- e, a la ho a de e alua los índices de esquizo enia, son los o ígenes biológicos, que son los que p o oca án, en un al o g ado, las di e encias en el iesgo de padece la en e medad. Las in luencias del ambien e/ educación amilia quedan elegadas a un disc e o segundo plano. LA ESQUIZOFRENIA COMO PATOLOGIA SUBCORTICAL Desde los ya clásicos abajos de Papez y de McLean, han empezado a cla i ica se la o ganización, el uncionalismo y el papel de las es uc- ASPECTOS BIOLÓGICOS DE LA ESQUIZOFRENIA 45 u as subco icales que conocemos como sis ema Iímbico. Di e sas líneas de in es igación apun an a su impo ancia (je iológica?) en la esquizo enia. Sabemos hoy en día que es as es uc u as ce eb ales juegan un papel de e minan e en la emoción, en la a ec i idad, y ambién en unciones «cogni i as» como la memo ia a co o é mino y la a ención. Nume osos eó icos de la esquizo enia han sub ayado los as o nos de la concen ación/a ención como básicos y «nuclea es» de la pa olo- gía esquizo énica. Po o a pa e, es innegable que los as o nos de la a ec i idad en o ma de ansiedad, ambi alencia, aplanamien o, e c. son pa e undamen al de la clínica esquizo énica. O a línea de e idencia p o iene de la psicopa ología de la epilepsia del lóbulo empo al. Es conocido que los ocos idiopá icos o secunda- ios, de o igen p o undo en los lóbulos empo ales, y especialmen e del lado dominan e, ocasionan a menudo una clínica psicó ica cu iosamen e «esquizo eni o me». Es a simili ud, que en ocasiones plan ea p oblemas de diagnós ico di e encial al clínico, hace e lexiona sob e el o igen «ana ómico» de cie os aspec os de la sin oma ología esquizo énica. Sin duda, la eo ía bioquímica ac ual más sólida pa a explica la esquizo enia es la eo á dopamínica. Ac ualmen e conocemos de o ma acep able la o ganización de las ías dopaminé gicas ce eb ales, inclui- dos sus o ígenes mesence álicos y sus pun os de e minación. Los haces mesolímbico y mesoco ical son, suponemos, los implica- dos en el o igen y en la exp esión de cie os cuad os psicó icos. Así pues, ol emos a encon a aquí una elación de las es uc u as subco - icales y límbicas con la pa ología esquizo énica. También, y de o ma ha o in e esan e, nos llama la a ención es e ci cui o mesoco ical, con impo an es e minaciones en los lóbulos on ales. Como e emos, ha- llazgos biológicos ecien es apun an hacia una ((hipo on alidad)) del en e mo esquizo énico. Finalmen e, los ecien es hallazgos de la TAC c aneal han demos ado de o ma ehacien e la dila ación de 10s en imlos la e ales ce eb ales y del e ce en ículo, al menos en un subg upo de esquizo énicos. Todo ello induce a pensa que el daño o la dis unción de las es uc- u as limbicas/subco icales iene alguna elación (jcuál?) con las al e a- ciones conduc uales que llamamos esquizo enia. 46 QUADERNS DE PSICOLOGIA Los abajos, escasos oda ía, con écnicas de «mapeo» ce eb al y de es udio in i o del uncionalismo ce eb al coinciden en lo an es comen- ado: la hipo on alidad de los esquizo énicos. Las publicaciones de INGVAR y FRANZEN (1974), midiendo el lujo sanguíneo ce eb al po egiones, y los del g upo de BUCHSBAUM (1982), u ilizando la omog a- ía po emisión de posi ones, que pe mi e la isualización del g ado de ac i ación me abólica selec i a de las dis in as zonas del ce eb o, han llegado a una conclusión simila : los lóbulos on ales y p e on ales de los esquizo énicos, en es ado de eposo, no mues an el mismo g ado de ac i ación del lujo sanguíneo y del me abolismo que los con oles no males, y es as di e encias no pueden se explicadas po la medicación u o as a iables espú eas. O a écnica, la elec oence alog a ía compu ado izada (EEGC), am- bién apo a da os a es e espec o: la ac i idad a, ípica del es ado de eposo en las zonas occipi ales de los suje os no males, desapa ece, como pa ón global, en los ce eb os de esquizo énicos. En cambio, y ambién en condiciones de eposo, la ac i idad eléc ica len a, ipo del- a, muy escasa en suje os no males, apa ece de o ma e iden e y consi- de able en las zonas on ales de los esquizo énicos. Cabe eco da que los suje os que padecen as o nos ascula es ce eb ales mues an dos de los aspec os comen ados: baja i igación en la zona a ec ada jun o con aumen o de ac i idad EEG len a. POTENCIALES EVOCADOS La écnica neu o isiológica de los po enciales e ocados (PE) empezó a se ampliamen e u ilizada a pa i de p incipios de la década de los sesen a. Es a écnica implica la p esen ación epe i i a de un es imulo, el egis o de la señal EEG du an e dicha p esen ación y el p omediaje de la señal en los 500-1000 milisegundos siguien es al es ímulo. Es deci , se a a de egis a los cambios/po enciales eléc icos de muy bajo ol aje (en e O y.10 FV, ap oximadamen e) que se p oducen en el ce eb o, a dis in os ni eles ana ómicos y uncionales, como espues a a un es ímu- lo senso ial p oceden e del ex e io . Pa a pode cap a an pequeña señal, sume gida en el «ma de ondo)) de la señal EEG espon ánea, se hace necesa ia la p esen ación epe i i a del es ímulo y el pos e io p o- ASPECTOS BIOL~GICOS DE LA ESQUIZOFRENIA 47 mediaje de odas las espues as. Es e p oceso pe mi e elimina el uido de ondo y sólo ha sido posible con la aplicación de máquinas com- pu ado as. La écnica de los PE p o ee da os empo ales, de magni ud y opo- g á icos (como el EEG), pe o la elación di ec a en e es ímulo y espues- a la con ie e en un ins umen o mucho más incisi o que el EEG. Los es ímulos pueden p esen a se en dis in as modalidades senso iales, ípi- camen e las audi i as, isual y soma osenso ial; ello pe mi e es udia el uncionalismo de los dis in os cen os subco icales implicados en la ansmisión de la señal eléc ica en cada una de es as ías senso iales. La neu ología, la pedia ía, la o almología y o as amas de la medicina ya sacan p o echo de es e aspec o de los PE. Po o a pa e, la implicación de las á eas co icales, y la elación con los p ocesos elemen ales de la cognición (in o ma ion p ocessing), hace de es a écnica un ins umen o pode oso pa a el es udio de la psicología y la psicopa ología humanas. Así en amos en la e apa mode na de los PE, a inales de los se en a y en la década ac ual, con la aplicación de los llamados po enciales e ocados cogni i os (PEC), ambién llamados, en aducción li e al del inglés, ((po enciales elacionados con e en os» (e en - ela ed-po en ials), al es udio de la esquizo enia. De hecho, el p ime an eceden e de es e ipo de me odología, lo encon amos en Su on, quien, jun o a sus colabo ado es, publicó en 1965 el p ime abajo sob e el componen e a dío de los PE, hoy llama- do P300 (SUTTON, 1965). En es e es udio, ealizado con suje os no ma- les olun a ios, se demos ó la p esencia de una onda posi i a (de ahí la P) de g an magni ud, al ededo de los 300 mseg., cuando el suje o se había en en ado a una si uación de ince idumb e. La P300, ambién llamada P3, po se la e ce a onda posi i a de la espues a e ocada co ical, ha sido es udiada en ex ensión a pa i del abajo pione o de Su on e al. El llamado odd-ball pa adigm ha sido el mé odo más ampliamen e u ilizado en los abajos sob e la P300. Es e pa adigma implica al suje o en la de ección de un es ímulo audi i o diana, que se halla dis ibuido al aza en una secuencia en la que hay o o(s) ipo(s) de es ímulos. El es ímulo diana, que suele se más in ecuen e y de ca ac e ís icas ísicas dis in as, p o oca la p esencia de la P300. Se han de ec ado dos ac o es de e minan es en la génesis de la P300: la no edad, la ince idumb e o la so p esa del es ímulo pa a el indi iduo y su ele ancia en el ma co de 48 QUADERNS DE PSICOLOGIA una a ea p e iamen e asignada. Las dos a iables son independien es, y su e ec o, adi i o. Así pues, la ampli ud de la P300 depende á de: a) p obabilidad subje i a del es ímulo; b) ele ancia del es ímulo pa a la a ea. Se comp ende, de es a mane a, que la P300 pueda ob ene se con una «ausencia» de es ímulo, si es a ausencia es su icien emen e in ecuen e en la secuencia de es imulación y el suje o es á dedicado a de ec a la. La la encia de la P300 depende á del iempo que a da el suje o en ca ego iza o econoce el es ímulo. La la encia de la P300 aumen a isiológicamen e con la edad, a azón de 1-1,5 mseg./año ap oximada- men e. La P300 es un componen e endógeno de los PE, pues cumple las ca ac e ís icas siguien es: 1. Apa ece y a ía en unción de la a ea asignada al suje o. 2. Es independien e de los pa áme os ísicos del es ímulo. 3. Depende de la adecuada igilancia y a ención del suje o. 4. Es una espues a no obliga o ia an e el es ímulo. 4.1. Puede se e ocada po la «ausencia» de es ímulo. O os componen es endógenos de los PE son: - N 200; - onda len a (slow wa e); - VCN; - po encial de an icipación ( eadiness po en iac), 'de los cuales la VCN o Va iable Con ingen e Nega i a ha sido aplicada ex ensamen e al es udio de la esquizo enia y de o as condiciones psicopa ológicas. Los concep os de a ención, no edad, capacidad de so p esa y concen- ación en una a ea son cla es en el es udio de la psicología básica y del p ocesamien o de la in o mación de la esquizo enia, especialmen e des- pués de los abajos clásicos de SHAKOW (1962). Desde el pun o de is a conduc ual es bien conocida la al e ación de la a ención en los suje os esquizo énicos, así como la al a de mo i a- ción y de espues a an e lo que se conside an es ímulos ele an es. La aplicación de los PEC al es udio de la esquizo enia no se podía hace espe a : en 1972, Ro h y Cannon publica on el p ime abajo de aplicación de la P300 al es udio de la esquizo enia. U ilizando el odd-ball pa adigm, se es udia on 21 suje os no males y 21 esquizo éni- cos. La ampli ud de la P300 de los esquizo énicos e a in e io a la ASPECTOS BIOL~GICOS DE LA ESQUIZOFRENIA 49 no mal, con alo es es adís icos muy signi ica i os. Las la encias no mos a on, en cambio, di e encias ele an es. En sucesi as publicaciones, el g upo de S and o d di igido po Ro h, sin duda el g upo más ac i o en es e campo, ha con i mado el hallazgo en esquizo énicos de un pa ón P3 con: - baja ampli ud; - la encia no mal. La conclusión de los au o es es que ales al e aciones neu o isiológi- cas no son especí icas ni, aun menos, pa ognomónicas de ninguna en i- dad diagnós ica psiquiá ica. Sin emba go, su p esencia obje i a, la po- sibilidad de cuan i icación y su di e en e p esen ación en las di e en es ca ego ías es udiadas pe mi e supone su u u a u ilización clínica como índices de o ien ación diagnós ica. LA TOMOGRAFÍA AXIAL COMPUTADORIZADA CEREBRAL La apa ición de la omog a ía axial compu ado izada (TAC) del ce e- b o ha supues o una e dade a e olución en neu o adiología, desban- cando o almen e a la ieja pneumoence alog a ía. La TAC es una écnica no in asi a, inocua, de ob ención de imágenes de al a p ecisión. Desde 1976, echa del p ime es udio de TAC con suje os esquizo éni- cos a ca go de Johns one e al., se ha aplicado en nume osas in es iga- ciones con pacien es psiquiá icos. La aplicación de la TAC al es udio del ce eb o se ha hecho con di e sos ipos de medidas y pa áme os de di e sas egiones ana ómicas. Sin emba go, y especialmen e en los úl imos años, se ha impues o el llamado cocien e en ículo-ce eb al o en icula -b ain a io (VBR). La VBR se ob iene median e la p e ia medición planimé ica de las á eas en icula es máximas y la ce eb al del mismo plano. El cocien e en e ambos es á conside ado como el índice ap oxima i o más iable del olumen en icula eal. O as écnicas pa a medi el g ado de a o ia co ical ce eb al y ce ebela a a és de la dila ación de los su cos y isu as ce eb ales, y de la asime ía hemis é ica, no es án an bien es- ablecidas. El hallazgo más ecu en e y consolidado de los es udios de TAC en esquizo énicos es el de la dila ación de los en ículos la e ales ce eb a- les. El es udio pione o de es e hallazgo ue el del g upo b i ánico de 56 QUADERNS DE PSICOLOGIA CROW, T.J., 1981, ((Posi i e and nega i e schizoph enic symp oms and he ole o dopamine)), B i . J. Psychia . 139, pp. 251-254. DONGIER, M., 1973, ((E en - ela ed slow po en ials changes in psychia y)) en S. BOGOCH (ed.), Biological diagnosis o b ain diso de s, Spec um, Nue a Yo k, pp. 47-59. GOTTESMAN, 1.1. y SHIELDS, J., 1967, «A polygenic heo y o schizoph enia)), P oc. na l. Acad. Sci. 58, pp. 199-205. INGVAR, D.H. y FRANZEN, G., 1974, ((Abno mali ies o ce eb al blood low dis ibu ion in pa ien s wi h ch onic schizoph enia», Ac a Psychia . Scand. 50, PP. 425-462. 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