Understanding executive functions in archetypal disorders of the impulsive-compulsive spectrum: A comparative study between attention-deficit/hyperactivity disorder and obsessive-compulsive disorder
- Autores: Rocío Rodríguez Herrera
- Directores de la Tesis: Pilar Flores Cubos (dir. tes.), José Juan León Domene (codir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Almería ( España ) en 2026
- Idioma: inglés
- Tribunal Calificador de la Tesis: Paula Micaela De Oliveira Banca (presid.), Roberto Álvarez Gómez (secret.), Maria del Carmen Herrojo Ruiz (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Salud, Psicología y Psiquiatría por la Universidad de Almería y la Universidad Rovira i Virgili
- Materias:
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- Resumen
El objetivo principal de esta tesis doctoral es identificar los mecanismos conductuales y neurobiológicos diferenciales y compartidos del trastorno obsesivo-compulsivo (TOC) y del trastorno por déficit de atención con hiperactividad (TDAH) mediante el análisis de las funciones ejecutivas nucleares actualmente reconocidas: memoria de trabajo, inhibición y flexibilidad cognitiva. Asimismo, se pretende profundizar en la comprensión de los perfiles clínicos, neuropsicológicos y neurofuncionales de cada uno de estos trastornos psiquiátricos. Además de esta línea principal de investigación, la tesis doctoral incorpora un segundo objetivo general centrado en avanzar en la comprensión de los mecanismos neurofisiológicos que sustentan la flexibilidad cognitiva en individuos sanos.
La estructura de la presente tesis doctoral comprende varios capítulos organizados estratégicamente para abordar estos objetivos a través de niveles convergentes de análisis conductual, neuropsicológico y neurobiológico. El Capítulo 1 introduce la impulsividad y la compulsividad como constructos centrales para la comprensión de los trastornos psiquiátricos y traza su desarrollo histórico desde las primeras descripciones clínicas hasta las conceptualizaciones psiquiátricas contemporáneas. A continuación, se revisa cómo ambas dimensiones se han vinculado a una amplia gama de trastornos neuropsiquiátricos y se discuten los modelos actuales que las conceptualizan como tendencias opuestas dentro de un mismo continuo. Sobre esta base, se presta especial atención al trastorno obsesivo-compulsivo y al trastorno por déficit de atención con hiperactividad como fenotipos clínicos prototípicos, destacando los puntos de solapamiento y diferenciación a nivel clínico y neurocognitivo. Cada trastorno se examina mediante una revisión integradora de su desarrollo histórico, presentación clínica, sistemas diagnósticos, correlatos neuropsicológicos, modelos teóricos y enfoques de evaluación y tratamiento. Por último, el capítulo justifica la necesidad de investigaciones comparativas directas que integren evidencia conductual y neurofuncional dentro del marco impulsividad–compulsividad.
El Capítulo 2 revisa el concepto de las funciones ejecutivas como un marco central para la comprensión del comportamiento dirigido a metas y la autorregulación. El capítulo ofrece una revisión histórica y teórica del constructo, trazando su desarrollo desde las primeras observaciones neuropsicológicas hasta los modelos cognitivos y neurocientíficos contemporáneos. Posteriormente, se examinan las distintas conceptualizaciones y métodos de evaluación de los procesos ejecutivos, así como la evidencia que los vincula con redes cerebrales de gran escala, con especial atención a su relevancia en la investigación psiquiátrica. En este marco, se presta especial atención a las tres funciones ejecutivas nucleares —la inhibición de la respuesta, la memoria de trabajo (MT) y la flexibilidad cognitiva—, consideradas componentes centrales del control ejecutivo en los modelos contemporáneos.
El Capítulo 3 presenta el marco metodológico de la tesis doctoral introduciendo las técnicas neurofisiológicas y neuromoduladoras empleadas para investigar el funcionamiento ejecutivo. En primer lugar, se revisan la EEG y la espectroscopia funcional de infrarrojo cercano (fNIRS), describiendo sus principios, fortalezas y limitaciones, y resumiendo los principales enfoques analíticos, incluyendo la actividad oscilatoria, los potenciales relacionados con eventos, los paradigmas basados en tareas y la conectividad en estado de reposo. A continuación, se introducen las técnicas de estimulación cerebral no invasiva (NIBS), en particular la estimulación magnética transcraneal (TMS), la estimulación transcraneal por corriente continua (tDCS) y la estimulación transcraneal por corriente alterna (tACS), describiendo sus mecanismos de acción y sus aplicaciones clínicas actuales en trastornos psiquiátricos, con especial énfasis en el TDAH y el TOC. Por último, se destaca el valor emergente de los enfoques multimodales (p. ej., EEG–fNIRS y estimulación combinada con neuroimagen) para vincular la dinámica neural con el comportamiento e informar modelos mecanicistas y basados en redes de la disfunción ejecutiva.
El Capítulo 5 comprende los cuatro estudios empíricos realizados durante la tesis doctoral. El Estudio 1 examinó el funcionamiento ejecutivo en adultos con TDAH y TOC utilizando una tarea de realidad virtual con validez ecológica que evaluaba la planificación, la memoria de trabajo y la flexibilidad cognitiva. Ambos grupos clínicos mostraron un rendimiento inferior al de los controles en los distintos dominios ejecutivos, aunque con perfiles conductuales cualitativamente diferenciados. Los participantes con TOC presentaron un perfil más sobrecontrolado, caracterizado por una menor velocidad de procesamiento y una mayor dependencia de la verificación externa durante la realización de la tarea (p. ej., aumento de conductas de comprobación o consulta de información de referencia), junto con dificultades en la flexibilidad cognitiva (mayores tendencias perseverativas). En contraste, los participantes con TDAH mostraron un patrón consistente con una infrarregulación: déficits en planificación y memoria de trabajo, siendo estos últimos especialmente pronunciados en contextos que requerían una actualización flexible de las metas (p. ej., tras cambios en las instrucciones), lo que sugiere fallos dependientes del contexto en la estabilización de los objetivos de la tarea más que un déficit uniforme de memoria de trabajo. A nivel neurofuncional (rsFC basada en fNIRS), el rendimiento ejecutivo en la tarea de realidad virtual se asoció de manera diferencial con la conectividad frontoparietal entre los grupos, observándose que una mayor conectividad entre la corteza orbitofrontal (OFC) y la corteza parietal posterior (pPC) se relacionó con un peor rendimiento en planificación en el grupo con TOC en comparación con los controles.
El Estudio 2 investigó la inhibición de la respuesta y la regulación de la respuesta mediante la tarea Stop-Signal combinada con la exploración de conectividad funcional en estado de reposo de la red frontoparietal. No se observaron diferencias creíbles a nivel de grupo en el SSRT, lo que sugiere una latencia de inhibición comparable entre el TDAH, el TOC y los controles. Sin embargo, se observaron diferencias robustas entre grupos en el sistema Go. Los participantes con TOC mostraron tiempos de reacción Go más lentos (incluyendo ensayos Go posteriores a errores), mayor variabilidad intraindividual y mayores tasas de omisión, consistentes con un estilo de respuesta cauteloso y sobrerregulado. Los participantes con TDAH presentaron respuestas Go más rápidas junto con un mayor número de errores Go y menos omisiones, lo que indica una iniciación impulsiva de la respuesta y una regulación deficiente de la misma a pesar de una latencia inhibitoria preservada. Las tasas de parada exitosa fueron en general comparables, aunque el TDAH mostró una menor tasa de éxito que el TOC. Los análisis de rsFC revelaron una disminución de la conectividad frontoparietal en el TDAH (reducción del acoplamiento entre la corteza prefrontal dorsolateral izquierda [DLPFC] y la pPC bilateral), así como relaciones diferenciadas entre conectividad y comportamiento según el grupo: en los controles sanos, un mayor acoplamiento DLPFC–pPC predijo menos omisiones, mientras que en el TDAH una mayor conectividad predijo mayores tasas de omisión, consistente con una activación ineficiente o compensatoria de la red.
El Estudio 3 se centró en la flexibilidad cognitiva basada en contingencias mediante una tarea de aprendizaje por reversión probabilística combinada con modelado computacional de aprendizaje por refuerzo y el estudio de la conectividad funcional en estado de reposo de la red frontoparietal. Todos los grupos aprendieron la discriminación inicial, pero ambos grupos clínicos mostraron un rendimiento inferior al de los controles en la fase de reversión, lo que indica una flexibilidad reducida cuando las contingencias de resultado cambiaban. El modelado computacional reveló mecanismos específicos de cada trastorno subyacentes a este peor rendimiento. En el TOC, un mejor rendimiento en la reversión fue predicho por una mayor tasa de aprendizaje ante el castigo junto con una menor tasa de aprendizaje ante la recompensa, consistente con una mayor sensibilidad al feedback negativo y una orientación hacia la minimización de pérdidas bajo incertidumbre. En el TDAH, una actualización más rápida a partir de la recompensa (mayor tasa de aprendizaje por recompensa) se asoció con un peor rendimiento en la reversión, lo que sugiere una dependencia desadaptativa de señales de refuerzo inmediato cuando las contingencias se volvían ruidosas o inestables. Los análisis neurofuncionales identificaron la rsFC entre la pPC izquierda y derecha como predictora del rendimiento en la fase de discriminación en adultos sanos, con evidencia de que esta relación difería en el TDAH, apuntando a dinámicas parietales alteradas en el aprendizaje y la adaptación.
El Estudio 4 examinó los mecanismos neurofisiológicos que subyacen a la flexibilidad basada en contingencias en adultos sanos mediante electroencefalografía durante el aprendizaje por reversión probabilística y estimulación transcraneal por corriente alterna. Los análisis espectrales de EEG mostraron modulaciones específicas de frecuencia según la fase de la tarea: la potencia alfa aumentó desde la fase de adquisición hasta la primera reversión (consistente con una reconfiguración proactiva), la potencia delta disminuyó a medida que el feedback se volvía más ruidoso (consistente con una menor implicación motivacional bajo incertidumbre), y la potencia theta en la línea media aumentó en la fase de mayor incertidumbre (consistente con mayores demandas de monitorización y control bajo volatilidad). La potencia theta no se relacionó de forma fiable con los índices conductuales ni los parámetros de aprendizaje, apoyando la idea de que la actividad theta puede reflejar un estado de control o monitorización más que un seguimiento directo del rendimiento ensayo a ensayo. En el segundo experimento, la estimulación en la banda theta no mejoró la precisión global, pero moduló la adaptación conductual al feedback negativo, reduciendo los cambios prematuros y promoviendo un ajuste conductual más basado en la evidencia bajo incertidumbre.
