La Retina en la Esquizofrenia

Miami. La percepción visual en la esquizofrenia es anormal como lo expresamos en el artículo que titulamos Marihuana, Visión y Esquizofrenia, publicado en el Tensiómetro número 145. En esta ocasión me ocuparé de los trastornos de la retina que ocurren en la esquizofrenia debidos a la deficiencia de ácidos grasos omega-3 y de la retinopatía causada por neurolépticos.

LA RETINA: Esta es la única área anatómica del sistema nervioso central que se puede inspeccionar directamente. Ocupa el 72% de una esfera de veintidós milímetros de diámetro. El nervio óptico ocupa tres milímetros cuadrados. La fóvea, en donde se concentran los conos, ocupa 0.01% del campo visual pero da origen al 10% de los axones que componen el nervio óptico. La fóvea es la zona de mejor visión y esta constituida por los conos, mientras que los bastones encargados de la visión acromática de baja luminosidad, se emplazan en la retina periférica. El límite de resolución de la fóvea es de diez mil puntos, con una capacidad de transmisión de información en cuantía de seiscientas mil unidades (bits) por segundo incluyendo los diversos colores. La retina proviene embriológicamente del cerebro en los humanos en dirección de adentro para afuera, por lo cual la retina es invertida, es decir, la luz debe pasar por varias capas antes de llegar a los fotorreceptores. En contraste, la retina de los cefalópodos se forma de afuera para adentro y su retina está evertida. Esto prueba que existe una forma evolutiva en la formación de los ojos al menos dual. Los humanos poseen una mácula en cada ojo mientras que los cuervos son bifoveados. Los perros y gatos no poseen una mácula como nosotros pero tienen una banda central que hace las veces de fóvea (esto es un ejemplo de “evolución paralela”). Hay siete millones de conos y cien millones de bastones. Existen entonces un total de ciento siete millones de fotorreceptores pero sólo un millón doscientos mil axones en el nervio óptico. Esto último nos enseña QUE UNA GRAN FRACCIÓN DE LA INFORMACIÓN VISUAL ES PREPROCESADA EN LA RETINA. En otras palabras, anomalías retinianas supuestamente “periféricas” pueden redundar en trastornos visuales psico-cognitivos de relevancia clínica. Lo último ha sido recientemente confirmado con estudios anisotrópicos de difusión tensil electromagnética (difussion tensor imaging) que han demostrado cambios en la integridad de la sustancia blanca subcortical occipital en los esquizofrénicos (a más integridad, menos difusión de moléculas de agua en dirección paralela a los axones) pero no así en la corteza de estos pacientes.

La retina contiene siete capas (Figura 1):

FIGURA 1: La capa de fotorreceptores se yuxtapone al epitelio pigmentado en donde se captura el ácido dodecahexanoico (DHA) de origen hepático, a través de la coroides vascular. El DHA es indispensable para la formación de la suspensión “rodopsina-fosfolípido” en los conos y bastones. En los cefalópodos la orden de las capas se invierten y los fotorreceptores se localizan en la superficie de la retina.

Los fotorreceptores se encuentran normalmente en estado de despolarización gracias al guanidín monofosfato cíclico (GMPc) intracelular, que mantiene abiertos los conductos de sodio. La luz degrada al GMPc al isomerizar el cis-retinal de la rodopsina a trans-retinal. Esto conlleva a la hiperpolarización celular y a la consiguiente reducción en las descargas tónicas (continuas) de base (Figura 2). Los fotorreceptores poseen campos eléctricos receptivos concéntricos que pueden prenderse o apagarse en su centro mientras que su campo periférico correspondiente experimenta lo opuesto. Es decir, ellos exhiben lo que se conoce como inhibición (o excitación) circundante. Los fotorreceptores cuyo campo central se excita se denominan “on-cells”. Lo contrario constituye las “off-cells”. Este diseño facilita la percepción de bordes, líneas, contornos y detalles que se suman y reconstituyen en computación paralela ascendente (centrífuga) y descendente (centrípeta). La electrofisiología de la retina se estudia por medio del electro-retinograma (ERG) mientras que su anatomía se puede estudiar empleando la tomografía óptica de coherencia (TOC).

FIGURA 2: Ciclo de isomerización del cis-retinal y degradación del GMPc con la consiguiente hiperpolarización de los fotorreceptores e inhibición de la actividad tónica de base debida a la disminución en la liberación de neurotransmisor.

EL ELECTRO-RETINOGRAMA (ERG): Es la técnica que cuantifica la respuesta eléctrica de las células de la retina a la estimulación visual. Se registra empleando diferentes tipos de electrodos. Estudios con electrodos colocados en la córnea permiten la identificación de todos sus componentes, pero no así empleando electrodos palpebrales que se encuentran más distantes a los generadores. En la clínica sin embargo se utilizan los segundos, ya que se toleran mejor (Figura 3). Se pueden discriminar las siguientes ondas en el ERG: 1. Onda “A”: Refleja la actividad iónica extracelular de los fotorreceptores. Es la primera onda de polaridad negativa que se puede discriminar. 2. Onda “B”: Corresponde a las células bipolares “ON”. Es de mayor amplitud que la onda A. Se caracteriza por una desplazamiento de la línea basal de polaridad corneal positiva (Figura 4). 3. Onda “C’: Generada por el epitelio pigmentado y las células de Müller. Las onda “C” refleja actividad del epitelio pigmentado y la onda “D” de las células bipolares “OFF”. Ondas oscilatorias cabalgan sobre la fase ascendente de la onda “B” e indican actividad que se origina en las células amacrinas (Figura 5). La amplitud del ERG disminuye con la edad, especialmente por encima de los sesenta años. Variedades en la latencia de aparición de las diversas ondas y variedades en su amplitud (área bajo la curva) sirven para identificar las diferentes retinopatías (figura 6).

FIGURA 3: Ejemplo de electrodos empleados en la obtención del ERG.

FIGURA 4: Las ondas “A” y “B” constituyen los dos componentes de mayor utilidad clínica en el ERG obtenidos con electrodos palpebrales

FIGURA 5: Diagrama que identifica las células de la retina que dan origen al ERG.

FIGURA 6: La onda “B” es de menor amplitud en la retinopatía diabética.

Utilizando diferentes frecuencias de estimulación lumínica y filtros se puede aislar o identificar el componente del ERG contribuido por los conos y los bastones (Figura 7).

FIGURA 7: La utilización de filtros diferenciales permite descomponer o segregar el ERG
de acuerdo a la contribución de conos o bastones.

TOMOGRAFIA OPTICA DE COHERENCIA (TOC): Es la nueva revolución en las técnicas de visualización no invasiva de los tejidos a nivel ultramicroscópico, hasta el punto de poder completar “biopsias ópticas a distancia” (Ver referencia 3). La TOC combina los principios de ultrasonido con la capacidad de visualización típica de los microscopios. El TOC emplea ondas de luz infrarrojas que se reflejan en la micro estructura que compone los tejidos. Las ondas infrarrojas son de mayor magnitud que las emitidas por los monogramas, lo que permite mayor resolución en la imagen obtenida (de ocho a veinticinco veces por encima de cualquier otro método). Una fibra óptica del tamaño de un punto en este manuscrito (0.006”) emite la luz infrarroja. La fibra puede incorporarse a un aparato emisor externo o INCORPORARSE A UN CATÉTER DE USO DIAGNÓSTICO O TERAPÉUTICO (para ver las arterias por dentro por ejemplo, o ver el epéndimo de los ventrículos cerebrales). Técnicas ínferométricas extraen la imagen reflejada y la reconstituyen en 2D o 3D por medios computarizados. La anexión de un espectroscopio permite el análisis de la absorción espectroscópica de los tejidos utilizando escalas de colores.

FIGURA 8: TOC tridimensional de la fóvea desde varios ángulos. Nótense los vasos retinianos en la foto “F”.

FIGURA 9: La coloración asignada a los diferentes espectros de coherencia óptica reflejados por el tejido, permite visualizar las diferentes capas de la retina y del fondo del ojo (Vg., fóvea, fotorreceptores, epitelio pigmentario, disco óptico, etc.).

Daniel Jácome Roca, MD Profesor Asociado Clínico de Neurología Miami & Darmouth
Retina: https://en.wikipedia.org/wiki/Retina
Electroretinography: https://en.wikipedia.org/wiki/Electroretinography
LightLab: Optic coherence tomography. www.lightlabimaging.com/oct.html/