Alcmeon 04 -Las experiencias de excitación eléctrica en el cerebro humano después del descubrimiento de T. Fritsch y E. Hitzig (1870)

ALCMEON 4

Las experiencias de excitación eléctrica en el
cerebro humano después del descubrimiento
de T. Fritsch y E. Hitzig (1870)

Prof. Dr. Diego L. Outes y Dr. Luis Florian

Alcmeon 4: 526 534,1991

Publicadas las experiencias de excitación eléctrica en el perro de Fritsch e Hitzig, que demostraron la existencia de un área motora cortical, se levantaron opiniones a favor y en contra del nuevo hallazgo. Los que se opusieron pensaron que la corriente eléctrica se difundía y llegaba a los c. estriados, los verdaderos centros motores (vieja idea de Meynert). Los que la apoyaron buscaron reproducir los experimentos en los monos inferiores (Ferrier, Horsley, etc.) y superiores. Los más audaces -aún antes de comenzar la neurocirugía- fueron Bartholow y Sciamanna que intentaron repetirlos en el hombre y luego, en 1883, dos médicos argentinos: Llobet y Alberti. De ellos hablaremos.

1. R. Bartholow (1874)
En 1874 un médico americano, R. Bartholow (1), de Cincinatti (Ohio) tuvo la audacia, por primera vez, de estimular la corteza cerebral humana. Lo hizo en una joven de 30 años, llamada Mary Rafferty, que había llegado a su Hospital por una úlcera crónica y extensa del cuero cabelludo (casi con seguridad un epitelioma) que progresando continuamente había provocado una osteólisis, de aproximadamente 5 cm. de diámetro, en una ubicación post-central y parasagital extendiéndose hacia ambos lados de la línea media. A través de la osteólisis se veía la duramadre y pulsaban los latidos encefálicos.
Bartholow era conocedor de las experiencias de Hitzig y Ferrier y en uno de sus párrafos expresaba que "... Las investigaciones recientemente efectuadas en animales respecto a las funciones del cerebro, aunque de gran importancia, necesitan ser complementadas por investigaciones similares... en el cerebro humano". Al presentársele la oportunidad, y tratándose de una enferma prácticamente terminal, no dudó y se animó a excitar tanto la duramadre como la substancia gris subyacente.

Aplicando corriente farádica a la duramadre comprobó que ella era excitable y luego, utilizando agujas, las hizo penetrar en la brecha de la osteólisis, que ocupaba la zona parietal superior, y, al enviar la corriente, notaba que en el hemicuerpo contralateral aparecían contracciones musculares, a la derecha si irritaba el hemisferio izquierdo y a la izquierda si lo hacía en el derecho (la úlcera y la osteólisis, repetimos, pasaban a uno y otro lado de la línea media).
Registró también la importante observación de que, en ocasiones, la estimulación farádica provocaba "una fuerte y displacentera sensación de cosquilleo en ambas extremidades, sobre todo en el brazo que ella tomaba con la mano opuesta y restregaba fuertemente.. . y a pesar de que ella sufría se sonreía como si el proceso la divirtiese".
En verdad, Bartholow estaba describiendo, sin darse cuenta de ello, la función receptora de la c. parietal ascendente, o sea, no focalizaba el área prerrolándica, siendo evidente que los fenómenos motores que observó eran provocados por la difusión eléctrica hacia dicha área, vía de las fibras en U, tan desarrolladas en esa zona, como habría de demostrar, pocos años después, Parrot.
Al fallecer la enferma, tres días después, comprobó Bartholow que la huella de las agujas que utilizó se podían seguir fácilmente y que ellas habían penetrado en el lóbulo parietal superior de Ecker o posteroparietal de Turner y que, hacia adelante habían llegado hasta el girus central posterior de Henle (todo esto en el lado izquierdo); a la derecha en el mismo lóbulo parietal superior pero aún más posteriormente.
Al efectuar estas comprobaciones Bartholow no extrajo la conclusión de que los centros motores estaban ubicados en la zona parietal alta. Calla al respecto y posiblemente, respetando ias figuras de Fritsch e Hitzig, haya pensado en la propagación de la corriente eléctrica que era lo que realmente había sucedido.
2. E. Sciamanna (13) (1882)
Es el segundo médico que estimula, en 1882, la corteza cerebral en un paciente, Rinalducci, que había sido trepanado a raíz de un traumatismo craneal con fractura del parietal derecho y compromiso encefálico. A través de la trepanación quirúrgica excitó, con corriente eléctrica y galvánica, obteniendo, desde la parte media de la frontal ascendente, contracción tetánica de los maseteros con cierre bucal y, desde el tercio inferior de la frontal ascendente surgían movimientos de la nariz, labio superior y retracción de la comisura labial; a partir de la zona media de la parietal ascendente aparecían movimientos de extensión de la mano contralateral y discreta flexión del antebrazo.
En realidad, es el primer investigador que excita la frontal ascendente y la ubicación de sus excitaciones fue confirmada nada menosquepor E. Marchiafavaque al año siguiente (1883) seríanombrado Profesor de A. Patológica de la Universidad de Roma y que llegaría a ser uno de los más grandes internistas de Italia y el descubridor de la desmielinización alcohólica del c. calloso que, desde entonces, llevaría su nombre (el lector que quiera medir su grandeza debe recordar que fue médico personal de tres Papas y de la Real casa de Saboya).

3. Las experiencias de dos médicos argentinos: A. F. Llobet y A. Alberti (1883) en la Argentina.
Ha sido uno de los que esto escriben (L. Florian) quien, hace varios años, hojeando olvidados cronicones halló que dos médicos argentinos, uno ya médico (A. Alberti) y otro porrecibirse (A. F. Llobet), en la humilde ciudad de San Nicolás de los Arroyos, en el Hospital de la ciudad, habían estimulado la corteza motora de una enferma S. Velo, y provocado la aparición de movimientos contralateraleres al foco excitado.
Al anoticiar del hallazgo al Profesor Diego L. Outes, por ese entonces, Jefe del Laboratorio de A. Patológica del Hospital Borda, quedó sorprendido pues nadie había reparado en ello y me mandó a repasar los estudios que sobre Llobet habían publicado el Prof. Dr. Ramón Carrillo y el Prof. Perino. Nada se halló allí sobre estas estimulaciones. Sólos se pudo conseguir la Tesis de Llobet (8), publicada en 1885, que se titulaba "Localizaciones cerebrales. Investigaciones experimentales, fisiológicas y clínicas aplicadas a la operación del trépano" (Bs. As.) Las experiencias de estimulación fueron efectuadas conjuntamente por el Dr. Alberti y el entonces practicante Llobet y conviene ponerlos juntos en la ordenación cronológica viniendo a ser el tercer caso de la literatura mundial y el segundo en lo referente a la estimulación frontal (recuérdese que Bartholow irritó el lóbulo parietal superior). Entrar a discutir sobre la primacía del descubrimiento es inconducente e intrascendente y nunca se podrá saber de donde partió la idea princeps, inicial. Sucede aquí algo parecido a lo que ocurrió con las excitaciones frontales en el perro llevadas a cabo inicialmente por Fritsch e Hitzig: ¿quién tuvo la idea inicialmente? Corre la leyenda de que fue Fritsch quien había observado un herido de guerra que la compresión de un vendaje sobre una herida parietofrontal con pérdida ósea provocaba contracciones musculares contralaterales. Nada de ello dicen ni Fritsch ni Hitzig. Lo positivo es que Hitzig fue quien se dedicó a la neurología y llegaría a altos niveles. Fritsch desaparece del mundo científico. Algo similar se nos ocurrió pensar que sucedió entre ambos investigadores argentinos: la idea pudo partir de Llobet y haber sido materializada por Alberti, que era el Jefe de la Sala en tiempos en que la autoridad se hacía sentir en la Argentina. O pudo ser originada en Alberti. Pero lo real, y muy importante para nosotros, fue saber que el Dr. Llobet demostaría mucha afición a lo neurológico y es por ello que tanto Carrillo como Perino lo enaltecen como uno de los precursores de la Neurocirugía. Al leer la Tesis de Llobet, que trata justamente del caso de Severa Velo y de las excitaciones efectuadas en ella, se aprenden varias cosas que revelan la vocación de Llobet por el S. Nervioso y que nos llamaron la atención y las exponemos: a) en primer lugar grafica los experimentos y marca los distintos puntos que ha excitado, b) habla de la mayor o menor respuesta muscular según sea mayor o menor la intensidad de la corriente eléctrica usada, c) habla de la localización del proceso en un solo lado y también de su generalización a todo el cuerpo con pérdida del conocimiento y amnesia posterior, c) y lo más importante a nuestro entender es que efectúa un estudio histológico de las células piramidales del perro, donde vió células pequeñas, medianas y gigantes dibujándolas como se ve en la fig. 1 (primer documento publicado en la Argentina de estas células gigantes). Es interesante que el lector sepa que en 1874, cuando Betz (2) describe correctamente las células gigantes del lobulilli paracentral del perro, no presenta documentos, siendo un sabio ruso, de San Petersburgo, Mierzejewsky9, el primero en documentarlas en 1875 (ver fig. 2). Para efectuar este estudio Llobet crea un método que se anticipa en algunos meses al célebre descubrimiento de Nissl en 1885 y que consistía en lo siguiente: a) fijaba trozos de substancia gris en alcohol al 36% (44-82 hs.), b) disgregaba con agujas la substancia gris y efectuaba una especie de "impronta" sobre un portaobjetos, c) coloreaba con azul de anilina (!) Este es un hecho importantísimo, de mayor valor todavía que la excitación cortical que ya la habían hecho Bartholow y Sciamanna. La fijación en alcohol y la posterior coloración con anilinas no es otra cosa que el método de Nissl! ¿Cómo ha sido posible que Llobet ideara este procedimiento? ¿Alguien le enseñó el método? No lo dice pero se sabe que el Dr. Bartolomé Novaro, natural como él de San Nicolás y Prof. de Histología en Bs. As., le inculcó al joven algunas técnicas y la afición a la Histología. Quizá ahí esté la clave pues no se conocían todavía las conclusiones del Congreso de Estrasburgo de 1885, justo el año de su Tesis que debió, casi con seguridad, haber sido compaginada ya en 1894.
Gracias al prof. Outes(10) hemos podido leer la comunicación original de Nissl efectuada en 1885 en dicho Congreso de Estras burgo. Aprendimos ahí que la base fundamental del método era la fijación en alcohol, que no incluía ni cortaba con micrótomos (y eso que ya Klebs había introducido en 1869 la parafina y Rutherford ideado su micrótomo
por congelación al éter), que pegaba con goma arábiga en los tacos y que cortaba con cuchillas finas, a mano. Terminaba coloreando en rojo magenta que es una anilina.

Es decir, mutatis mutandis, era lo que hacía Llobet. Realmente sorprendente. Llobet no vió los cuerpos tigroides ni habla tampoco del uso de aclarantes aunque es lógico que los haya usado (el terpinol lo introduce J. Lockhardt Clark en 1851).
Llobet -otra prueba de su real vocación por el s. nervioso- revela conocer muy bien los trabajos de Betz, y lo que es más sorprendente, también los de Mierzejewsky sobre las células piramidales gigantes un dibujo de las cuales copió Pergaux del trabajo original del ruso. Y lea el lector cuidadosamente este párrafo suyo:
". .. en el hombre tienen su asiento en el espesor de la substancia gris de las circunvoluciones frontal y parietal ascendente (en su mitad superior principalmente), como también en el lóbulo paracentral. En estos puntos están dispuestas en grupos, en islotes, en nidos, como dice Betz. En el perro, la región donde se encuentran las c. gigantes es la del girus sigmoideo (G.S. de la fig. 2). Las células encontradas por mí, y examinadas con aumento de 780 diámetros, fueron tomadas de la región G.S.... y afectan diversas formas con dos, tres, cuatro y cinco prolongaciones. No caben dudas que son las células de Betz (2) y Mierzejewsky (9)".
Es en base a todos estos hechos que al hablar del descubrimiento hemos mencionado a Llobet-Alberti como descubridores de la excitación eléctrica del área motora, sin desmerecer para nada la labor de Alberti que puede-no se sabrá nunca- haber sido el que originó la idea.
Los importantes estudios de estimulación eléctrica cortical humana prosiguieron con los trabajos de Horsley (5) (1884, 1887, 1888), Keen (1888), Lloyd-Leaver (1888), Nanerede (1888), Kammerer (1889), Horsley (6) (1890), Mills (1890), Keen (1891), Ranson (1892), Cushing (1909) hasta llegara los estudiosdeF. Krause (7) (1931) y O.Foerster (1931, 1936) quienes describirían los primeros mapas corticales vinculados a la sistematización del área motora. Quien desee conocer todos los casos de
estimulación eléctrica humana no tiene más que recurrir al trabajo de Scarff (12).

Bibliografía
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1. Bartholow, R.: Experimentals investigations into the functions of the human brain. Am. J. Med . Sci., 67, 305-313, 1874.
2. Betz W.: Anatomischer Nachweis zweier Gehirncentra. Zbl. med. Wiss., 12, 578 - 599, 1874.
3. Foerster, O.: The cerebral cortex in man. Lancet, 2, 309-312, 1931.
4. Foerster, O.: Motorische Felder und Bahnen. Handbuch der Neurologie (Bumke- Foerster), vol. 16, 1-357, 1936.
5. Horsley, V.: Brain, 7, 228-243, 1884-1885.
6. Horsley, V. y Schaffer, E. A.: A record of experiments upon the functions of the cerebral cortex. Phil. Trans. Roy. Soc. London, 179 b, 1 - 45, 1888.
7. Krause, F. y Schum, H.: Die spezielle Chirurgie der Gehirnkrankheiten. II Band: Die epileptischen Erkrankungen, ihre anatomischen und physiologischen Unterlagen sowie ihre chirurgische Behandlung. F. Emke, Stuttgart, 1931.
8. Llobet, A. F.: Localizaciones cerebrales. Investigaciones experimentales fisiológicas y clínicas aplicadas a la operación del trépano. Tesis de Doctorado (Nº 10447), Bs. As. 1885.
9. Mierzejewski, J.: Etudes sur les lésions cérébrales dans la paralysis générale. Arch. Physiol., 195 - 235, 1875.
10. Nissl, Fr.: Uber die Untersuchungamethoden der Grosshirnrinde. Tagbl. 58 Vers. dtsch. Naturforsch. u. Arzte, Strassburg, 506, 1885.
11. Outes, Diego L. y Nissl, F. (1860-1919) y el comienzo de la modema citoarquitectura y patología de la corteza cerebral. Neuropsiquiatría y Salud Mental (Arg.) XII, 36-50, 1981.
12. Scarff, J.: Primary cortical centers for movements of upper and lower limbs in man. Observations based on electrical stimulation. Arch. Neurl. Psychiat., 44, 243-299, 1940.
13. Sciamanna, E.: Fenomini prodotti dall' applicazione della corrente elettrica sulla dura madre e modificazione del polso cerebrale. Atti d. r. Accad. d. Lincei, Cl. di fis. matm. e nat., Roma, 13, 2542, 1882.