REVISTA ELECTRÓNICA DE PSICOLOGÍA Vol. 1, No. 1, Julio 1997 ISSN 1137-8492 Teoría de sistemas dinámicos no lineales y trastornos mentales. Mauro García Toro*, Juan Antonio Talavera**, Alicia González Guillén* * Complex Hospitalari de Mallorca. Hospital Psiquiàtric (Palma de Mallorca). ** Facultad de Psicología. Universidad Autónoma de Madrid. Correspondencia: Mauro García Toro Complex Hospitalari de Mallorca. Hospital Psiquiàtric 07003 Palma de Mallorca (Illes Balears). España. E-mail: magato@mallorcanet.com ARTÍCULO DE REVISIÓN [Resumen] [Abstract] Algunos conceptos de la teoría de sistemas complejos Una nueva subdivisión del sistema nervioso central Un enfoque sintético de la fisiopatología del SNC en base a estas recientes aportaciones en neurobiología y teoría de sistemas El mecanismo de acción de los tratamientos neuropsiquiátricos desde este abordaje sistémico La psicoterapia es la intervención neurobiológica más específica Conclusiones Se ha señalado que la cuestión central de una explicación científica es la propuesta de un mecanismo (Maturana, 1995). Pretender hablar sobre mecanismo de acción de un tratamiento supone inevitablemente asumir también una explicación sobre el origen de la enfermedad al que va destinado. Pasteur, Virchow y Claude Bernard han sido considerados fundadores de la medicina moderna en el siglo pasado (Golub, 1996). Mientras los dos primeros aportaron un enfoque de la enfermedad basado en la especificidad causal (germen, lesión...), Claude Bernard y más tarde Cannon (Siever y Davis, 1985) plantearon que el organismo, como un todo complejo e integrado, enferma cuando se altera el equilibrio en la interacción circular entre sus sistemas. Ambas concepciones complementarias del enfermar han influido provechosamente en la praxis médica actual. Sin embargo, han tenido más preponderancia los enfoques atomistas basados en la causalidad lineal y enmarcables dentro del llamado paradigma de la especificidad: la única terapia racional es la que apunta a qué causa la enfermedad. Este enfoque, sin duda influido por los avances en el campo de las enfermedades infecciosas, gira en torno a la idea de que para tratar enfermedades determinadas se requieren drogas específicas, a las que Ehrlich llamó de forma sugerente "balas mágicas" (Golub, 1996). Por otro lado, los marcos conceptuales holísticos y dinámicos, basados en la causalidad circular, suponen un mecanismo de acción terapéutico más modesto y menos específico: los tratamientos funcionan en la medida ayudan a que el organismo corrija el desequilibrio en sus sistemas que supone la enfermedad. Precisamente un nuevo apoyo argumental a este último enfoque dinámico fue la Teoría General de Sistemas (Bertalanffy, 1976; Engel, 1980) que abre camino a un marco conceptual interaccionista que integra y supera la clásica confrontación entre determinismo cultural y biológico de la vida psíquica, tal como Monserrat Esteve apuntó (Montserrat-Esteve, 1995, 1997). En nuestros días los nuevos desarrollos de la teoría de sistemas complejos (dinámicos y no lineales) está permitiendo notables avances en las "ciencias duras" (física, matemáticas..) y poco a poco se va infiltrando en las ciencias naturales (Mandell y Selz, 1992). Además está dando lugar a nuevos y útiles planteamientos en las ciencias humanas: historia, sociología e incluso economía (Prigogine, 1996). Esta transposición conceptual entre distintas áreas del conocimiento es lógica desde el principio de racionalidad científica: las mismas leyes y principios actúan en todo el universo. Sin embargo conlleva un peligro de extrapolación inadecuada si no se respeta la peculiaridad de cada campo de aplicación. En cualquier caso se está asumiendo cada vez más este riesgo, superando las tendencias compartimentalizadoras en los saberes que hasta ahora han prevalecido (Freeman, 1992). Por ejemplo, ya hay aplicaciones muy interesantes de la teoría de sistemas complejos al estudio del cuerpo humano (Glass y Mackey, 1979; Goldberger, Rigney y West, 1990) y especialmente del cerebro (Jansen, 1991; Gallez y Babloyantz, 1991; Huberman, 1987; Globus y Arpaia, 1994). También se han propuesto explicaciones muy sugerentes desde este enfoque sobre diversos trastornos mentales (Vinogradov, King y Huberman, 1992; Röschke y Aldenhoff, 1993; Paulus, Geyer y Braff, 1996; Talavera, 1991; Gottschalk, Bauer y Whybrow, 1995). Para cumplir el objetivo de este trabajo empezaremos sintetizando un desarrollo conceptual, dentro de los sistemas complejos, que se ha usado en termodinámica (Freeman, 1992; Prigogine, 1993a, 1993b, 1996).También resumiremos una novedosa subdivisión del sistema nervioso central, y por último engarzaremos este conjunto de ideas con la mayor economía conceptual posible, para proponer un mecanismo de acción común para los tratamientos neuropsiquiátricos que empíricamente se han demostrado útiles. Algunos conceptos de la teoría de sistemas complejos Los sistemas abiertos y dinámicos con un número elevado de elementos son inestables. Aunque cerca del equilibrio puedan comportarse de forma homogénea y lineal, aunque muy compleja, el apartamiento del equilibrio supone entrar en una dinámica nueva no lineal, posibilitando la aparición de las llamadas "bifurcaciones" (Prigogine, 1993b). Esto ocurre cuando una perturbación, en unas coordenadas espaciotemporales concretas del sistema, induce a una zona del mismo a desplazarse más allá de un umbral crítico (punto de bifurcación), permitiendo que dicha zona se autoorganice de manera distinta. Esto introduce una fractura en el comportamiento global del sistema, ya que la zona fluctuante o estructura disipativa, según la terminología de Prigogine, adquiere un modo de funcionamiento coherente y cualitativamente nuevo que compite con el resto que no ha fluctuado. En los contornos de la estructura disipativa se producen intercambios de materia y energía, por tanto de información, con el sistema que la engloba. Estas interacciones pretenden suprimirla, o al menos, nuclearla lo más posible, del mismo modo que la nueva organización funcional de la zona fluctuante tienden a reforzarla y amplificarla. La lucha de la zona fluctuante con el resto del sistema que no ha fluctuado puede acabar en que consiga invadirle o en que sea neutralizada por él. Una nueva subdivisión del sistema nervioso central Hasta hace pocos años se distinguía anatómica y funcionalmente dentro del sistema nervioso entre sistema nervioso central (SNC), sensoriomotor o de la vida de relación, y sistema nervioso vegetativo (SNV), con sus componentes simpático y parasimpático. Aunque formados por distintos tipos de neuronas: "rápidas" (mielínicas) en el SNC, y "lentas" (amielínicas) en el SNV , se suponía que compartían neurotrasmisores. Actualmente se ha propuesto una concepción distinta (Nicoll, Malenka y Kauer, 1990; García Valdecasas, 1995)): La mayoría de neuronas del SNC forman un subsistema que se ha denominado jerárquico, y usa neurotrasmisores diferentes a los del SNV. De ellos, se pueden destacar algunos que se comportan como excitadores: glutamato y aspartato, y otros como inhibidores: gammaaminobutírico y glicina. Estos tipos de neurotrasmisores actúan en fibras mielínicas, gruesas y de conducción rápida. En el SNC hay un segundo subsistema, para el que se ha propuesto el nombre de difuso, (también los de modulador o inespecífico) cuyas fibras son finas, amielínicas, de conducción lenta, y que sí comparte con el SNV el uso de monoaminas (noradrenalina, adrenalina, serotonina, dopamina, acetilcolina) como neurotrasmisores, además de otros muchos. Aquí es menos constante el comportamiento excitador o inhibidor de cada neurotrasmisor sobre el subsistema alterno, algo que puede variar en diferentes zonas del cerebro, y según el estado funcional de la sinapsis. El subsistema jerárquico tiene una localización preferente a nivel cortical y sus fibras están dispuestas de forma más centrípeta, mientras que en el subsistema difuso sus fibras se sitúan preferentemente debajo de la corteza y adoptando una configuración más centrífuga. Un enfoque sintético de la fisiopatología del SNC en base a estas recientes aportaciones en neurobiología y teoría de sistemas El SNC es un sistema complejo, en permanente fluctuación, y cuya inestabilidad le permite interaccionar con el medio, adaptándose constantemente a él. Si nos centramos en las interacciones internas entre sus subsistemas jerárquico y difuso con la mayor simplicidad posible se podría distinguir cuatro grandes vectores: IEdj (interacción estimuladora del subsistema difuso sobre el jerárquico). IIdj (interacción inhibidora del difuso sobre el jerárquico). IIjd (interacción inhibidora del subsistema jerárquico sobre el difuso). IEjd (interacción estimuladora del jerárquico sobre el difuso). Cada interacción es el sumatorio de todas las influencias fisicoquímicas, estimulatorias o inhibitorias según el caso, de un subsistema sobre el otro, en su mayor parte sustentadas por las distintas vías de neurotrasmisión (García Toro y González Guillen, 1997). Un componente muy importante de IEjd sería, por ejemplo, el sistema glutaminérgico. Podrían considerarse los vectores, metafóricamente, como cuatro cables, compuestos cada uno por muchos hilos, distintos en cada zona del cerebro, y cuya actividad oscila constante y equilibradamente en el tiempo en función del nivel de estimulación de dicha área del sistema nervioso. Cualquier perturbación procedente del medio interno o externo, que aumente el nivel de activación de una zona del sistema nervioso, implica también un cambio en el patrón de interacciones entre sus subsistemas. Si el cambio es suficientemente importante como para que alguna de estos cuatro vectores llegue al límite de su capacidad funcional global, el desequilibrio por insuficiencia funcional relativa frente a los otros tres permite un proceso de feedback positivo o amplificación de la desviación a partir de ese momento en dicha zona cerebral (punto de bifurcación). Esto condiciona la aparición de una zona fluctuante integrada por grupos de neuronas de los subsistemas jerárquico y difuso, que adquieren una organización y nivel de estimulación distinto al resto del sistema que no ha fluctuado, entrando en competencia con él. La autonomización descrita se basa en un mayor grado de acoplamiento interactivo entre grupos de neuronas de ambos subsistemas, que se asocia a la capacidad de operar autónomamente, en paralelo y de forma parásita al sistema global (Vinogradov et al., 1992). Un ejemplo de realimentación por acoplamiento que satura el sistema es cuando un sonido de suficiente intensidad llega directamente desde un altavoz a un micrófono iniciándose un feedback positivo que distorsiona funcionalmente el equipo (Gleik, 1994). A esta zona fluctuante la llamaremos circuitería neuronal autonomizada por acoplamiento (CNAA) y previsiblemente tendrá la configuración fractal dendriforme de las neuronas que lo integran. La parte del subsistema jerárquico y difuso que no ha fluctuado, ayudado por el resto de sistemas del medio interno y externo, pueden neutralizar el CNAA antes que adquiera una dimensión crítica. En caso de que no sea así, la zona fluctuante seguirá cambiando su patrón de interacciones y nivel de estimulación hasta que encuentre un nuevo equilibrio, exigiendo al sistema que la engloba un reajuste compensatorio, sobre todo en áreas próximas o especialmente interconectadas. Si la nueva situación conlleva una disfunción del sistema nervioso, podemos hablar de homeostasis patológica (King y Liston, 1990) o enfermedad dinámica (Goldberger et al., 1990). El mecanismo de acción de los tratamientos neuropsiquiátricos desde este abordaje sistémico La vía de acción común de las terapias psiquiátricas, desde el enfoque aquí apuntado, sería el reverso del mecanismo propuesto para su formación: el cambio suficiente en el nivel de activación y patrón de interacciones de los subsistemas jerárquico y difuso en una zona del cerebro, como para que la interacción entre ellos que entró en insuficiencia funcional relativa deje de estarlo y se desorganicen total o parcialmente los CNAA autogenerados en su seno. Esto es aparentemente contradictorio con un presupuesto muy aceptado en psiquiatría biológica: la psicopatología se asocia a cambios neuroquímicos en el sistema nervioso, fundamentalmente a nivel sináptico y los tratamientos, sobre todo los psicofármacos, funcionan en la medida que revierten o compensan esos cambios en las vías de neurotrasmisión. Sin embargo, ambas aproximaciones al problema tienen sentido desde teoría de sistemas, y no son alternativas sino complementarias: se cambia el comportamiento del sistema nervioso modificando la intensidad de interacciones entre subsistemas (sistemas de neurotrasmisión) o los niveles de activación. Es más, lo uno implica inevitablemente lo otro. Respecto al cambio de niveles de activación se ha señalado que una perturbación puede corregir una homeostasis patológica al hacer que se vuelva a la homeostasis previa (Yang, W., Ding y Mandell, 1995; Guevara, Glass y Shrier, 1981), pero para que esto suceda la estimulación debe tener la duración, magnitud y selectividad necesaria para evitar ser ineficaz o incluso empeorar la situación. Siguiendo con el desarrollo previo, se puede sustentar la utilidad tanto de inhibir selectivamente un CNAA hiperactivado como de estimular selectivamente áreas cerebrales hipoactivadas en equilibrio compensatorio con él. Ambas acciones suponen una oportunidad para que la zona fluctuante se reintegre en el orden funcional global. Los psicofármacos modifican globalmente las vías de neurotrasmisión y por tanto cambian el balance de interacciones entre subsistema jerárquico y difuso. Aunque sólo actuasen inicialmente en una de ellas, las demás se reequilibrarían de inmediato compensatoriamente. Es previsible que la homeostasis de los ANCC oponga resistencia activa al cambio, algo que podría explicar los periodos de latencia (Hyman y Nestler, 1996). Los efectos terapéuticos de los psicofármacos podrían venir de actuar sobre el disparo de neuronas en zonas concretas del cerebro y no de afectar a la generalidad del mismo (Davis, Kahn, Ko G y Davidson, 1991), algo que incluso podría considerarse como un efecto indeseable. El sueño es un buen mecanismo para amortiguar los CNAA incipientes porque en él hay un periodo en que aumenta el nivel de activación asociado a un predominio colinérgico (sueño REM) (Benca, Obermeyer, Thisted y Gillin, 1992), y otra fase en el que disminuye el nivel de activación asociado a predominio catecolaminérgicoserotoninérgico (sueño NREM) lo cual ayudaría a neutralizar zonas fluctuantes de distintos niveles de estimulación. Sin embargo, esta oscilación global activatoria puede no ser suficiente en magnitud, duración y selectividad para neutralizar determinados CNAA e incluso que los favorezca. Esto podría explicar la mejoría que la supresión global o selectiva del sueño a veces induce (Liebenluft y Wehr, 1992; Bauer et al., 1995). La terapia electroconvulsiva (ETC) supone un reset generalizado de las pautas de interacción entre subsistemas mediante un cambio brusco, primero estimulatorio y luego inhibitorio de su nivel de activación (Sackeim, 1994; Kolbeinsson y Pétursson, 1988). La psicocirugía es el método más drástico de cambiar las interacciones del sistema al eliminar físicamente, si se tiene suerte, las fibras que conforman el CNAA (Ballantine, H. T., Bouckoms, Thomas y Giriunas, 1987). Si usamos de nuevo la metáfora del acoplamiento acústico podemos imaginar una inmensa nave equipada con una extensa red de micrófonos y altavoces. Si surge un sonido con la intensidad suficiente para acoplar una parte de esta red podemos recurrir a varias estrategias para solucionarlo. Por un lado se podría manipular los parámetros con que trabaja todo el equipo, disminuyendo la amplificación de la señal, al igual que los psicofármacos suponen una modificación global de la conductividad neuronal. También podemos seccionar parte del cableado que sospechemos intervenga en el acoplamiento con la esperanza de seccionar una cantidad suficiente, entre otros muchos, de cables implicados (psicocirugía). Otra opción sería disminuir brusca y globalmente la energía que alimenta el sistema como para desacoplarse (electroshock). No hace falta insistir en la necesidad de valorar de forma personalizada las ventajas e inconvenientes de cada opción, lo que hace que algunas de estas técnicas apenas se usen hoy en día. La psicoterapia es la intervención neurobiológica más específica Siguiendo con la misma línea argumental, pretendidamente simplificadora, se puede plantear que cualquier abordaje psico-socioterapéutico que consiga reducir la llegada al sistema nervioso de perturbaciones importantes, o que le ayude a amortiguarlas será muy interesante. Si se acepta como básica en la formación de los ANCC la interacción de sistemas del medio interno y externo, también lo será en su atenuación o resolución (Abraham, 1992). Algunas ideas desde las que se suele trabajar en psicoterapia han sido muy criticadas desde el mecanicismo determinista de la ciencia clásica, todavía muy contaminado por el rancio dualismo cartesiano mente-cuerpo. Sin embargo reciben apoyo desde el marco conceptual sistémico que estamos usando: el hombre es un todo integrado, a la vez cuerpo, mente y comportamiento, inseparable del medio y de los otros hombres... constantemente readaptándose a lo que le rodea... sin duda condicionado por la interacción de su equipaje genético con su medioambiente y cultura... pero con un margen de libertad que puede incrementarse con esfuerzo y en su caso ayuda profesional. En resumen el hombre está a merced de su constitución y ambiente en interdependencia, y también del azar, pero al mismo tiempo es en cierto grado escultor de su cuerpo y de su mente, como ya señalara Ramón y Cajal. Las interacciones del hombre con su medio pueden analizarse, además de desde la perspectiva neurobiológica que venimos manejando, desde otras más psicosociales o mentalistas. Cualquier acercamiento que se demuestre beneficioso para el paciente es defendible e incluso la mejoría puede potenciarse con frecuencia aplicando varios métodos terapéuticos a la vez, si se consigue hacer de forma coordinada y coherente. El peligro es caer en "exclusivismos", alejados del pragmatismo que domina actualmente en filosofía de la ciencia, y que considera la pertinencia de los modelos teóricos no por ser ciertos o falsos, sino por ser más o menos útiles para explicar, predecir y buscar soluciones a los problemas. Las lecturas neurobiológicas y psicosociales no son alternativas excluyentes sino puntos de vista complementarios que se enriquecen entre sí, siempre que no se mezclen confusamente conceptos y metodologías propias de distintos niveles de análisis. Para insistir en ello recordaremos que se ha sugerido con frecuencia que ciertos fármacos son en cierto sentido psicoterapéuticos, y que la psicoterapia es la intervención psicobiológica más específica (García Valdecasas, 1995). Conclusiones En los últimos años se ha hecho un importante esfuerzo de análisis de los detalles recónditos de la fisiología del SNC, sobre todo centrado en la sinápsis, que como es sabido tiene una complejidad astronómica (Thompson, 1995). Este valioso trabajo no ha ido en paralelo con intentos de entender el funcionamiento de estos complejísimos sistemas desde una perspectiva global (King y Liston, 1990). Mandell, un pionero de la aplicación de conceptos de teoría de sistemas complejos a la biología, ha planteado que sabemos mucho sobre el qué (neurotrasmisores, subtipos de receptores...), pero todavía poco sobre el cómo (Mandell y Selz, 1992). En coherencia con lo anterior hemos asumido al SNC como un sistema complejo autorregulado, con dos subsistemas, jerárquico y difuso, en permanente, oscilante y equilibrada actividad. Es capaz de amortiguar perturbaciones, pero también de ver desbordados sus mecanismos homeostáticos si se supera el nivel de activación que el sistema puede soportar con el patrón de interacciones de que dispone en ese momento y área cerebral. Si esto ocurre se posibilita la aparición de circuitería neuronal autonomizada por acoplamiento (CNAA), más probable a menor reserva funcional en las interacciones entre subsistemas, genética y ambientalmente condicionada (vulnerabilidad), y a mayor activación de áreas del SNC asociada a perturbaciones (estrés). Los CNAA presentan un nivel distinto de actividad químicoeléctrica y al operar de forma paralela y parásita, obligan a reorganizarse compensatoriamente al resto del sistema nervioso, en el que aumenta el balance ruido-señal (Siever y Davis, 1985). Cuando el ruido inunda la señal y empieza a oírse como información sin que pueda ser neutralizado distorsiona funcionalmente el sistema, lo cual pudiera correlacionarse con determinados síndromes psicopatológicos. El mecanismo de acción terapéutico desde este abordaje consiste en cambiar los niveles de activación y patrón de interacciones del SNC con la selectividad, magnitud y duración suficiente como para que se puedan desorganizar los CNAA surgidos en su seno. Dicho de otro modo, el tratamiento ideal es el que ayuda de la forma más rápida y eficaz al sistema nervioso a compensar la insuficiencia funcional relativa en la interacción entre subsistemas. El tiempo de latencia terapéutica es el gran reto porque supone algo más que sufrimiento o pérdida de oportunidades para el paciente y gastos económicos. Supone tiempo en que los CNAA pueden distorsionar irreversiblemente el funcionamiento cerebral, aumentar la vulnerabilidad para nuevas recurrencias y limitar ulteriores respuestas terapéuticas, algo que sólo se admitía para los síndromes psicóticos pero que se está observando en el resto (Angst, Kupfer y Rosenbaum, 1996). Pasteur al final de su vida dio una prueba más de su grandeza científica al claudicar en su célebre disputa con Bernard reconociendo: "En la infección el terreno lo es todo. El microbio no es nada". Desde el enfoque sistémico usado como hilo conductor de este trabajo se podría formular también: "La interacción circular dinámica y continua entre terreno y microbio lo es todo. El terreno y el microbio por separado no son nada". Si seguimos con el juego de palabras aplicado a la salud mental diríamos: los estresores y vulnerabilidades del sistema nervioso por separado no son nada, su interacción en determinada persona es la que permite la aparición y mantenimiento de determinadas combinaciones de percepciones, afectos, cogniciones y conductas que llamamos trastornos mentales. Referencias Abraham, F. D. (1992). Chaos, bifurcations & self organization: dynamical extensions of neurological positivism & ecological psychology. Psychoscience, 1, 85-118. Angst, J., Kupfer, D. J., y Rosenbaum, J. F. (1996). Recovery from depression: risk or reality. Acta Psychiatrica Scandinavica, 93, 413-419. Ballantine, H. T., Bouckoms, A. J., Thomas, E. K., y Giriunas, I. E. (1987). Treatment of psychiatric illness by stereoatactic cingulotomy. Biological Psychiatry, 22, 807-819. 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Teoría de sistemas dinámicos no lineales y trastornos mentales. Psicologia.COM [Online], 1 (1), 48 párrafos. Disponible en: http://www.psiquiatria.com/psicologia/vol1num1/art_6.htm [1 Agosto 1997] NOTA: la fecha indicada entre corchetes será la del día que se haya visualizado este artículo. info@psiquiatria.com Sumario Principio de página Página principal © INTERSALUD, 1997. Reservados todos los derechos. Ninguna parte de esta publicación puede ser reproducida sin la autorización por escrito del titular del copyright.