Redes neurales atencionales en enfermedades neurodegenerativas: evidencias anatómico-funcionales empleando el Attention Network Test

Abstract

Introducción: Comprender las alteraciones en la anatomía y función del cerebro en los procesos cognitivos para las enfermedades neurodegenerativas es aún un desafío para la neurociencia actual. Desde la neurociencia experimental algunos test computarizados han sido desarrollados para mejorar nuestro conocimiento de las redes neurales involucradas en la cognición. El Attention Network Test (ANT) permite medir la activad de las 3 redes atencionales (alerta, orientación y función ejecutiva). Objetivos: El principal objetivo de esta revisión fue describir todas las alteraciones anatómicas y funcionales encontradas en diversas enfermedades neurológicas usando el ANT. Material y métodos: Un protocolo de revisión fue aplicado seleccionando estudios desde 2010 en la base de datos PubMed, que involucraban al ATN en diferentes enfermedades neurológicas. Se obtuvieron 32 artículos para esclerosis múltiple, epilepsia o Parkinson entre otras enfermedades. Conclusiones: Se confirman algunas de las estructuras anatómicas propuestas para el modelo de 3 grandes redes atencionales. Las estructuras más relevantes para la red de alerta son la corteza prefrontal, las regiones parietales, el tálamo y el cerebelo. El tálamo es también relevante para la red de orientación, junto a regiones parietales posteriores. Respecto a la red ejecutiva no depende exclusivamente de la corteza prefrontal y corteza cingulada anterior, sino también de estructuras subcorticales como los ganglios basales y el cerebelo y sus proyecciones hacia toda la corteza.

Introduction: Understanding alterations to brain anatomy and cognitive function associated with neurodegenerative diseases remains a challenge for neuroscience today. In experimental neuroscience, several computerised tests have been developed to contribute to our understanding of neural networks involved in cognition. The Attention Network Test (ANT) enables us to measure the activity of 3 attentional networks (alertness, orienting, and executive function). Objectives: The main aim of this review is to describe all the anatomical and functional alterations found in diverse neurological diseases using the ANT. Material and methods: We collected studies published since 2010 in the PubMed database that employed the ANT in different neurological diseases. Thirty-two articles were obtained, addressing multiple sclerosis, epilepsy, and Parkinson’s disease, among other disorders. Conclusions: Some of the anatomical structures proposed in the 3 attentional networks model were confirmed. The most relevant structures in the alertness network are the prefrontal cortex, parietal region, thalamus, and cerebellum. The thalamus is also relevant in the orienting network, together with posterior parietal regions. The executive network does not depend exclusively on the prefrontal cortex and anterior cingulate cortex, but also involves such subcortical structures as the basal ganglia and cerebellum and their projections towards the entire cortex.