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Las enfermedades mentales son la principal causa de discapacidad en los países avanzados. Más del 30% de las bajas por enfermedad de larga duración se deben a trastornos cerebrales y los tratamientos sólo producen resultados limitados. En casos como el Alzheimer ni siquiera eso: los fármacos para la depresión o la esquizofrenia actúan aumentando o disminuyendo la concentración de moléculas como la serotonina o la dopamina en el cerebro. Sin embargo, se trata de un ataque indiscriminado porque cada enfermedad afecta a circuitos cerebrales concretos y los fármacos afectan a todos ellos. Desde los años 80, la estimulación cerebral profunda (ECP) ha demostrado que puede ayudar a un porcentaje de personas con enfermedades neurológicas para las que todavía no existe una solución. Implantando electrodos en zonas muy precisas del cerebro, es posible medir su actividad y modularla sólo en el circuito que lo necesita. La técnica ha tenido mucho éxito en personas con Parkinson o epilepsia en quienes los medicamentos no funcionaron, y hay estudios que sugieren que puede funcionar para la depresión grave o la esquizofrenia. Sin embargo, la estimulación cerebral profunda es mucho más cara que los medicamentos y la cirugía cerebral para implantar electrodos da miedo.
Hace unos días, un equipo de científicos liderado por Nir Grossman, investigador del Imperial College de Londres, publicó los resultados de una técnica que pretende conseguir efectos similares a la ECP sin tener que abrir la cabeza de los pacientes. En la llamada inferencia temporal, no es necesario insertar electrodos en el cerebro; basta con colocarlos en el cuero cabelludo para generar campos eléctricos que pueden actuar sobre grupos específicos de neuronas en zonas más o menos precisas del cerebro. Una dificultad importante es evitar que las ondas electromagnéticas activen las neuronas por las que pasan hasta llegar a su objetivo o a las vecinas, produciendo así efectos indeseables. La inferencia temporal supera el obstáculo creando dos campos eléctricos de alta frecuencia en diferentes direcciones que no interactúan con las neuronas. Cuando se cruzan en el punto deseado, la amplitud de la frecuencia se reduce y el campo eléctrico estimula las células cerebrales objetivo.
Para probar su idea, el equipo de Grossman la aplicó a 20 estudiantes voluntarios jóvenes y sanos. En concreto, el experimento estimuló el hipocampo, una región del cerebro alejada de la superficie que juega un papel importante en la memoria. Aunque el efecto fue pequeño, estos jóvenes mejoraron su memoria y demostraron que es posible actuar sobre neuronas específicas sin necesidad de cirugía y sin efectos secundarios. Los autores destacan el potencial de este tipo de estimulación contra algunos síntomas del Alzheimer, la epilepsia o la esquizofrenia, pero el hecho de que sea un tratamiento no invasivo podría hacer que se vean como una herramienta para mejorar las capacidades incluso de personas sanas.
Para su uso fuera del laboratorio, primero es necesario mejorar la tecnología en términos de precisión alcanzada. Como explica Grossman, «el enfoque no es el mismo que el que se logra cuando se coloca un electrodo». «Cubrimos áreas más grandes del cerebro», añade. “Además, la fuerza del campo eléctrico que conseguimos en el cerebro no es la misma que con los electrodos”, continúa. Con el poder que permiten los implantes es posible alterar la actividad de la neurona para que haga lo que se desea. Con la estimulación no invasiva, «se puede mover fácilmente la neurona en una dirección u otra», dice Grossman. “Eso no significa que no pueda influir en estas estructuras. Se están realizando experimentos para suprimir los temblores en los pacientes, pero el mecanismo es diferente”, concluye.
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Andrés Lozano, especialista en nuevas aplicaciones terapéuticas de la ECP de la Universidad de Toronto (Canadá), que no participó en el estudio, señala que este tipo de técnicas servirían para ampliar los beneficios de la estimulación quirúrgica. “Hasta ahora hay alrededor de 250.000 personas en el mundo que han recibido DBS, pero [la técnica] se utiliza muy poco. Se estima que el 20% de los pacientes de Parkinson podrían mejorar con la ECP, pero sólo el 2% la recibe”, afirma. El coste y lo invasivo de la técnica impiden que el 98% restante se beneficie de una alternativa como la que presentan los autores del artículo publicado en Neurociencia natural o la estimulación por ultrasonidos, desarrollada por investigadores como Lozano.
En el futuro, la técnica podría utilizarse para la autoestimulación en casa, produciendo efectos temporales en la memoria antes o después de su uso. Sin embargo, el tratamiento del temblor en personas con Parkinson requiere estimulación continua porque cuando cesa, el temblor regresa. Este sería uno de los retos para que sea útil ante problemas médicos. Además, los pacientes notan picazón durante la estimulación, lo que podría afectar la generalización.
Además de las posibilidades terapéuticas de actuar en lo más profundo del cerebro sin abrirlo, la nueva técnica, en combinación con técnicas de imagen, puede resultar útil para estudiar qué procesos explican la formación de los recuerdos o cómo aprendemos.
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