¿Cuál es la teoría neurobiológica del TOC?

Neurobiología del Trastorno Obsesivo Compulsivo

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El Trastorno Obsesivo Compulsivo (TOC) es una condición de salud mental compleja caracterizada por la presencia de obsesiones, que son pensamientos, imágenes o impulsos intrusivos y angustiantes, y compulsiones, que son actos repetitivos (físicos o mentales) realizados para aliviar la ansiedad asociada a las obsesiones o prevenir un evento temido. Durante mucho tiempo, el TOC fue considerado principalmente un trastorno de ansiedad, pero la investigación neurobiológica de las últimas décadas ha revelado que tiene bases cerebrales y genéticas específicas que lo diferencian, ubicándolo ahora en una categoría propia de trastornos relacionados.

¿Cuál es la teoría neurobiológica del TOC?
El TOC está mediado por un desequilibrio entre las vías directas (excitatorias, COF-estriado-globo pálido-tálamo-cortical) e indirectas (inhibitorias, CPFDL-estriado-globo pálido-núcleo subtalámico-cortical) dentro de este circuito, lo que provoca un bloqueo cerebral en el núcleo caudado y una hiperactivación mutua entre...
Índice de Contenido

¿Qué es el TOC? Presentación Clínica y Diagnóstico

La manifestación clínica del TOC se centra en dos componentes principales: las obsesiones y las compulsiones. Las obsesiones son pensamientos, imágenes o impulsos persistentes, no deseados, repetitivos e intrusivos. Son ego-distónicos, lo que significa que la persona los percibe como ajenos a su propia voluntad o valores, y causan una gran ansiedad y malestar. Las compulsiones, por otro lado, son comportamientos repetitivos o actos mentales que se realizan en respuesta a una obsesión. Su propósito es reducir la ansiedad o el malestar provocado por la obsesión, o prevenir una consecuencia temida, aunque a menudo la conexión entre la compulsión y el resultado temido es irracional.

Herramientas de Cribado y Evaluación

Para evaluar la presencia y severidad del TOC, se utilizan diversas herramientas. La Escala Obsesivo-Compulsiva de Yale-Brown (Y-BOCS) es una de las más reconocidas y utilizadas en investigación clínica debido a su buena fiabilidad. Sin embargo, su aplicación requiere personal clínico entrenado para evaluar la amplia gama de posibles obsesiones y compulsiones.

Existen otras herramientas más rápidas, aunque no tan extensamente validadas como la Y-BOCS, que también son fiables y sensibles. Entre ellas se encuentran el Inventario Obsesivo-Compulsivo, versión corta (OCI-SV), que consta de 18 ítems y tarda solo unos 5 minutos en completarse, puntuándose según el grado de malestar asociado. También existe el Inventario Obsesivo-Compulsivo de Florida, con una lista de 20 ítems y un sistema de escalado de 5 opciones.

El diagnóstico formal del TOC se basa en evaluaciones clínicas que confirman la presencia de obsesiones o compulsiones que consumen más de una hora al día, causan un malestar clínicamente significativo o deterioro en áreas importantes de funcionamiento, y no son atribuibles a una condición médica o al consumo de sustancias. Es importante destacar que no es necesario presentar tanto obsesiones como compulsiones para recibir un diagnóstico de TOC; algunas personas solo tienen obsesiones puras o compulsiones.

Criterios Diagnósticos: DSM-5 e ICD-11

El Manual Diagnóstico y Estadístico de los Trastornos Mentales (DSM-5) especifica que los síntomas del TOC son clínicamente distintos de las delirios o pensamientos negativos persistentes asociados a otros trastornos como la depresión o la ansiedad generalizada. El DSM-5 incluye especificadores sobre el grado de introspección del paciente respecto a sus síntomas: con buena o razonable introspección, con poca introspección o con ausencia de introspección o creencias delirantes.

También se incluye un especificador de tics, relevante dada la fuerte asociación entre el TOC y el síndrome de Tourette. El DSM-5 creó una sección separada para el TOC y trastornos relacionados, basándose en datos fenotípicos, genéticos, de neuroimagen y de respuesta al tratamiento que sugieren que estas condiciones forman una entidad distinta. Los trastornos relacionados en el DSM-5 incluyen:

  • Trastorno Dismórfico Corporal
  • Trastorno de Acumulación
  • Tricotilomanía (Arrancarse el Cabello)
  • Trastorno de Excoriación (Arrancarse la Piel)
  • TOC inducido por sustancias/medicamentos
  • TOC debido a otra condición médica

La Clasificación Estadística Internacional de Enfermedades y Problemas de Salud Conexos (ICD-11) también agrupa al TOC dentro de los Trastornos Obsesivo-Compulsivos o Relacionados (TOCR). La ICD-11 incluye:

  • Trastorno Obsesivo-Compulsivo
  • Trastorno Dismórfico Corporal
  • Hipocondría
  • Trastorno de Referencia Olfativa
  • Trastorno de Acumulación (diferenciado del TOC por la falta de pensamientos intrusivos no deseados, centrado en la necesidad compulsiva de acumular)
  • Trastornos de Comportamiento Repetitivo Centrado en el Cuerpo (como Tricotilomanía y Trastorno de Excoriación, caracterizados por acciones habituales sin un componente cognitivo prominente)
  • El Trastorno de Tourette también se codifica bajo TOCR debido a su frecuente coexistencia con el TOC.

Dimensiones Sintomáticas

Basado en análisis factoriales de los síntomas, se ha propuesto un modelo de cinco factores para las dimensiones sintomáticas en el TOC, reconociendo que los síntomas tienden a agruparse en patrones específicos en los pacientes.

Las Bases Neurobiológicas del TOC

La investigación en neurobiología ha avanzado significativamente en la comprensión de los mecanismos subyacentes al TOC, identificando factores genéticos y circuitos cerebrales específicos.

Factores Genéticos

El TOC es considerado un trastorno poligénico, lo que significa que está influenciado por múltiples genes con efectos pequeños. Los síntomas obsesivo-compulsivos tienen una heredabilidad que varía entre el 30% y el 77%, lo que indica una contribución genética sustancial. Los factores genéticos parecen contribuir a dimensiones específicas de síntomas, como la contaminación/limpieza y la verificación/ordenamiento.

Estudios sugieren que los efectos genéticos aditivos representan aproximadamente el 40% de la varianza, mientras que el entorno no compartido contribuye alrededor del 51%. El TOC de inicio temprano asociado con tics puede tener una heredabilidad aún mayor. Se han identificado variantes en genes relacionados con los sistemas de neurotransmisores glutamatérgico, serotoninérgico y dopaminérgico.

También se han encontrado deleciones grandes asociadas con otros trastornos del neurodesarrollo en pacientes con TOC, con un 50% de estas deleciones localizadas en el locus 16p13.11. Genes específicos asociados al TOC incluyen:

  • SERT (Serotoninérgico)
  • COMT (Dopaminérgico)
  • SLC1A1 y GRIN2B (Glutamatérgico)
  • GRID2 y DLGAP1 (Glutamatérgico)
  • Genes de señalización de insulina

Existe una asociación significativa entre genes autosómicos del TOC centrados en la función sináptica regulada por la insulina en el sistema nervioso central y los síntomas de 'simetría/conteo/ordenamiento'. También se ha observado un vínculo periférico de señalización de insulina entre la diabetes tipo 2 y los pensamientos agresivos/tabú, así como entre la diabetes tipo 2 y la contaminación/limpieza.

Circuitos Cerebrales Clave: El Circuito CSTC

El circuito cortico-estriado-tálamo-cortical (CSTC) es ampliamente considerado el circuito cerebral fundamental implicado en la fenomenología del TOC. Este circuito está compuesto por vías neuronales que conectan la corteza cerebral, el cuerpo estriado (que incluye el núcleo caudado y el putamen), el tálamo y de vuelta a la corteza. El CSTC modula diversas funciones, incluyendo el control motor, la cognición y el comportamiento motivacional.

En el funcionamiento normal, el circuito CSTC opera a través de vías directas excitatorias y vías indirectas inhibitorias, manteniendo un equilibrio en la modulación de la actividad talámica y cortical. En el TOC, se postula un desequilibrio en este sistema, con una sobreactivación de la vía directa en desproporción a la vía indirecta. Esto conduce a una sobreactividad patológica de regiones corticales en un bucle excitatorio insidioso, sugiriendo que el 'freno' que controlaría la repetición de pensamientos o acciones está defectuoso.

Otros Circuitos Involucrados

Además del CSTC, otras redes cerebrales también desempeñan un papel en la fisiopatología del TOC:

  • Red Frontoparietal: Involucrada en la coordinación del control cognitivo y parte de la red de alerta.
  • Red Frontolímbica: Conexiones entre la corteza prefrontal ventromedial y la amígdala, con un rol en la extinción del miedo.
  • Circuito Frontal CSTC y Cerebeloso: El cerebelo, importante para el control motor y la cognición, muestra actividad espontánea anormal y conectividad funcional debilitada con el circuito CSTC en pacientes con TOC. Esta conectividad reducida podría impedir que el estriado inhiba eficazmente el tálamo, llevando a la hiperactivación del bucle CSTC excitatorio directo.

Los circuitos CSTC pueden subdividirse funcionalmente:

  1. Circuito Sensorimotor CSTC: Desde el área motora suplementaria al putamen y al tálamo. Relacionado con comportamientos habituales basados en estímulo-respuesta (S-R).
  2. Circuito Cognitivo Dorsal CSTC: Desde la corteza prefrontal dorsolateral y dorsomedial al caudado (dorsal) y al tálamo. Implicado en la memoria de trabajo, planificación y regulación emocional.
  3. Circuito Cognitivo Ventral CSTC: Desde el giro frontal inferior y la corteza prefrontal ventrolateral al caudado ventral y al tálamo. Involucrado en la inhibición de respuesta.
  4. Circuito Motivacional Ventral CSTC: Desde la corteza orbitofrontal (COF) al Núcleo Accumbens (NAc) y al tálamo. Implicado en comportamientos motivacionales basados en el resultado del estímulo (S-O).

Correlatos Neurales de los Síntomas y Cambios Cerebrales

La investigación con neuroimagen ha buscado identificar qué regiones cerebrales o conexiones están asociadas con síntomas específicos del TOC o presentan cambios estructurales generales.

Correlatos Específicos por Síntoma

El TOC presenta correlatos neurales que se superponen en algunos síntomas, pero también son distintos en otros. Por ejemplo, el núcleo caudado y la corteza cingulada anterior (CCA) se asocian con los rituales de verificación, mientras que amplias regiones corticales se relacionan con los rituales de lavado.

Dimensión SintomáticaCorrelatos Neurales Identificados
Verificación de dañoCorrelación negativa con lóbulos temporales bilaterales. Hipoactivación en el caudado izquierdo y la CCA izquierda.
Contaminación/LavadoCorrelación negativa con caudado bilateral y región parietal derecha. Hiperactivación en varias regiones corticocerebelosas bilaterales (rituales de lavado). Disminución de la ínsula derecha (contaminación).
Simetría/OrdenamientoCorrelación negativa con el volumen de materia gris en la corteza motora derecha, ínsula izquierda y corteza parietal izquierda. Correlación positiva con volumen de materia gris y blanca temporal bilateral.
Síntomas de agresiónModulados por la conectividad entre el estriado ventral, la amígdala y la corteza frontal ventromedial. Disminución de la actividad cerebelosa derecha.
Síntomas sexuales/religiososConectividad estriado ventral-insular.

Cambios Estructurales Generales

Además de los correlatos funcionales y de volumen regional asociados a síntomas específicos, estudios han reportado otros cambios cerebrales en pacientes con TOC:

  • Disminución del volumen del hipocampo y aumento del volumen del putamen bilateral en adultos con TOC, más pronunciado en pacientes medicados.
  • Las reducciones en el volumen del hipocampo son más marcadas en aquellos con depresión comórbida.
  • El aumento del volumen del pálido estuvo presente principalmente en adultos con TOC de inicio infantil.
  • En niños con TOC, se encontró un mayor volumen talámico en individuos no medicados.
  • Pacientes adultos medicados con TOC mostraron una corteza más delgada en regiones frontales, temporales, parietales y occipitales, y áreas de superficie más pequeñas en regiones frontales (muestra pediátrica), a diferencia de los pacientes no medicados que no difirieron de los controles.
  • También se han reportado cambios en la materia blanca cerebral en pacientes con TOC.

El TOC Autoinmune

Existe una creciente evidencia que sugiere la existencia de un subconjunto de TOC asociado a infecciones y autoinmunidad. Se han descrito varios subtipos:

  • Trastorno Neuropsiquiátrico Autoinmune Pediátrico Asociado con Infecciones Estreptocócicas (PANDAS): Propuesto como causado por una infección con Streptococcus pyogenes beta-hemolítico del grupo A.
  • Síndrome Neuropsiquiátrico Agudo Pediátrico (PANS): Un concepto más amplio que incluye PANDAS pero considera otros patógenos como posibles causas (ej., Mycoplasma pneumoniae, Borrelia burgdorferi, virus de la enfermedad de Borna, Toxoplasmosis gondii), además de otras causas autoinmunes o inflamatorias.
  • TOC relacionado con encefalitis autoinmune.
  • Afectación neuropsiquiátrica en enfermedades autoinmunes sistémicas (ej., lupus eritematoso sistémico, dermatomiositis, síndrome de Sjögren).

Los criterios diagnósticos para PANDAS requieren la presencia de todos los siguientes síntomas:

  1. Presencia de TOC o un trastorno de tics.
  2. Inicio de los síntomas en la edad prepuberal.
  3. Inicio agudo de los síntomas y curso episódico (con recaídas y remisiones).
  4. Asociación temporal entre la infección por estreptococo del grupo A y el inicio o exacerbaciones de los síntomas.
  5. Asociación con signos neurológicos (hiperactividad motora o movimientos coreiformes).

Existen señales de alerta o 'banderas rojas' que pueden hacer sospechar de un TOC autoinmune, impulsando la investigación de posibles causas infecciosas o autoinmunes.

Enfoques Terapéuticos desde la Neurociencia

Aunque este artículo se centra en la neurobiología, es relevante mencionar cómo los tratamientos, tanto psicológicos como farmacológicos y de neuromodulación, interactúan con los mecanismos cerebrales subyacentes al TOC.

Psicoterapia: Terapia Cognitivo-Conductual (TCC)

La TCC, particularmente la exposición con prevención de respuesta (EPR), es el tratamiento psicológico de elección para el TOC. La EPR implica exponer al paciente gradualmente a situaciones o pensamientos que desencadenan sus obsesiones y ansiedad, mientras se le instruye a resistir la realización de las compulsiones o comportamientos de evitación asociados.

El mecanismo de acción postulado de la EPR es la ruptura sistemática de los vínculos asociativos estímulo-respuesta a través de la repetición de ejercicios de prevención de respuesta. La hiperactividad en el núcleo caudado, vinculada a déficits en el comportamiento dirigido a objetivos en el TOC, parece remediarse cuando los pacientes responden a la EPR. Los mecanismos psicológicos subyacentes incluyen la habituación (disminución de la respuesta a un estímulo después de la exposición repetida) y la extinción (cese o reducción de un comportamiento cuando se elimina el reforzador). La integración de componentes cognitivos en la EPR, como la discusión de las consecuencias temidas y las creencias disfuncionales, puede hacerla menos aversiva y mejorar su efectividad, especialmente en pacientes con poca introspección.

TOC Resistente al Tratamiento

Aproximadamente el 25% de los pacientes con TOC se clasifican como TOC resistente al tratamiento, definido como la falta de respuesta a dos ensayos adecuados con inhibidores selectivos de la recaptación de serotonina (ISRS). Además, un 40-60% puede tener una respuesta positiva pero con síntomas residuales significativos.

Factores asociados a una peor respuesta al tratamiento incluyen mayor severidad de los síntomas, ciertos tipos de síntomas (sexuales, religiosos, acumulación), poca introspección, mayor número de comorbilidades (especialmente depresión mayor, agorafobia o ansiedad social), menor disposición a experimentar pensamientos desagradables, mayor resistencia al cambio, menor adherencia al tratamiento, sexo masculino, estado civil soltero, menor nivel socioeconómico o educativo, antecedentes familiares de TOC y una alianza terapéutica deficiente.

Las estrategias para el TOC resistente incluyen:

  • Altas dosis de fármacos serotoninérgicos: Algunos estudios sugieren una mayor mejoría con dosis más altas de ISRS en pacientes seleccionados.
  • Aumento con antipsicóticos: La adición de antipsicóticos es efectiva en aproximadamente el 30% de los pacientes resistentes. Antipsicóticos como haloperidol, risperidona y aripiprazol son agentes de aumento efectivos. Haloperidol también es útil en TOC con tics comórbidos.

Agentes Farmacológicos Novedosos

La investigación continúa explorando nuevos enfoques farmacológicos, a menudo dirigidos a sistemas de neurotransmisores distintos del serotoninérgico:

  • Agentes Glutamatérgicos: Memantina, lamotrigina, topiramato, N-acetilcisteína, D-cicloserina, ketamina, riluzol, glicina. Algunos han mostrado resultados mixtos o preliminares, pero apuntan al sistema glutamatérgico como una diana potencial.
  • Antagonistas 5 HT-3: Ondansetrón y granisetrón, que ejercen un débil efecto inhibitorio sobre la neurotransmisión dopaminérgica.
  • Opioides: La buprenorfina como agente de aumento a los ISRS o clomipramina ha mostrado mejoría en pacientes resistentes, sugiriendo un posible papel.
  • Agonistas Dopaminérgicos: Algunos estudios tempranos sugirieron efectos antiobsesionales agudos con dextroanfetamina, y la potenciación de antidepresivos serotoninérgicos con agonistas dopaminérgicos mostró mejoría en TOC resistente.
  • Nutracéuticos: Mio-inositol, 5-HT, Cardo mariano, con resultados preliminares que requieren más investigación.

Terapias de Neuromodulación

Para casos severos y resistentes, se consideran terapias que modulan directamente la actividad cerebral:

  • Neurocirugía Ablativa: Crear lesiones en regiones específicas del circuito CSTC. Indicada solo en casos muy severos y refractarios. Aproximadamente el 60% de los pacientes mejoran meses después de la cirugía. Técnicas clave incluyen cingulotomía anterior, capsulotomía, tractotomía subcaudada y leucotomía límbica.
  • Estimulación Cerebral Profunda (DBS): Un procedimiento neuroquirúrgico reversible donde se implantan electrodos en regiones específicas del cerebro (comúnmente áreas estriatales del circuito CSTC, núcleo accumbens, núcleo subtalámico) para proporcionar estimulación eléctrica continua. Aproximadamente el 30-60% de los pacientes severos y refractarios responden. Los mecanismos propuestos incluyen la normalización de la actividad frontoestriatal excesiva.
  • Estimulación Magnética Transcraneal Repetitiva (rTMS): Aunque las regiones clave del TOC no son fácilmente accesibles, hay alguna evidencia de eficacia apuntando a la corteza motora suplementaria y la corteza prefrontal dorsolateral. La calidad de la evidencia aún es baja.
  • Estimulación Transcraneal de Corriente Directa (tDCS): Dirigida a la corteza motora suplementaria y la corteza prefrontal dorsolateral. Prometedora pero aún sin ensayos controlados aleatorizados robustos que la respalden ampliamente para el TOC.

En el caso específico del TOC asociado a PANDAS/PANS, el tratamiento inicial incluye psicoterapia y psicofarmacología. Para casos resistentes o severos, se pueden considerar agentes antimicrobianos, esteroides, inmunoglobulinas intravenosas (IVIGs), o incluso plasmaféresis en casos de afectación extrema. La profilaxis antibiótica puede ser útil en niños con PANDAS severo o recurrente.

Preguntas Frecuentes sobre la Neurobiología del TOC

¿El TOC es puramente genético?

No, el TOC no es puramente genético. Aunque tiene una heredabilidad significativa y se han identificado varios genes de riesgo, es un trastorno complejo influenciado también por factores ambientales y la interacción entre genes y entorno. La investigación sugiere que los factores genéticos aditivos explican alrededor del 40% de la varianza, mientras que el entorno no compartido explica una proporción mayor.

¿Qué parte del cerebro falla en el TOC?

No es que falle una sola parte, sino que hay una disfunción en los circuitos que conectan varias regiones cerebrales, principalmente el circuito cortico-estriado-tálamo-cortical (CSTC). Se cree que hay un desequilibrio entre las vías excitatorias e inhibitorias dentro de este circuito, llevando a una sobreactividad en ciertas áreas que se manifiesta en las obsesiones y compulsiones. Otras redes como las frontoparietales y frontolímbicas también están implicadas.

¿Puede una infección causar TOC?

Sí, en un subconjunto de casos pediátricos. Condiciones como PANDAS (asociado a estreptococos) y PANS (asociado a otros patógenos) sugieren que ciertas infecciones pueden desencadenar o exacerbar síntomas de TOC y otros trastornos neuropsiquiátricos a través de mecanismos autoinmunes que afectan al cerebro.

¿La terapia cambia el cerebro en el TOC?

La evidencia sugiere que sí. La Terapia Cognitivo-Conductual (TCC), especialmente la exposición con prevención de respuesta, ha demostrado normalizar la actividad en regiones cerebrales implicadas en el TOC, como el núcleo caudado, que muestra hiperactividad antes del tratamiento. Esto apoya la idea de que las intervenciones psicológicas efectivas pueden inducir cambios neurobiológicos.

En conclusión, la neurobiología del TOC es un campo de investigación activo que ha revelado la complejidad de este trastorno. Desde los factores genéticos y los desequilibrios en circuitos cerebrales específicos como el CSTC, hasta los correlatos neurales de los síntomas y la conexión con procesos autoinmunes, cada avance nos acerca a una comprensión más completa. Esta comprensión no solo arroja luz sobre las causas, sino que también guía el desarrollo y la mejora de tratamientos, desde terapias psicológicas que modifican la actividad cerebral hasta nuevas dianas farmacológicas y técnicas de neuromodulación.

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Jesús Porta Etessam

Soy licenciado en Medicina y Cirugía y Doctor en Neurociencias por la Universidad Complutense de Madrid. Me formé como especialista en Neurología realizando la residencia en el Hospital 12 de Octubre bajo la dirección de Alberto Portera y Alfonso Vallejo, donde también ejercí como adjunto durante seis años y fui tutor de residentes. Durante mi formación, realicé una rotación electiva en el Memorial Sloan Kettering Cancer Center.Posteriormente, fui Jefe de Sección en el Hospital Clínico San Carlos de Madrid y actualmente soy jefe de servicio de Neurología en el Hospital Universitario Fundación Jiménez Díaz. Tengo el honor de ser presidente de la Sociedad Española de Neurología, además de haber ocupado la vicepresidencia del Consejo Español del Cerebro y de ser Fellow de la European Academy of Neurology.A lo largo de mi trayectoria, he formado parte de la junta directiva de la Sociedad Española de Neurología como vocal de comunicación, relaciones internacionales, director de cultura y vicepresidente de relaciones institucionales. También dirigí la Fundación del Cerebro.Impulsé la creación del grupo de neurooftalmología de la SEN y he formado parte de las juntas de los grupos de cefalea y neurooftalmología. Además, he sido profesor de Neurología en la Universidad Complutense de Madrid durante más de 16 años.

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