Consiguen estimular el hipocampo de forma no invasiva, un prometedor paso para tratar el alzhéimer
Estimular y modular la actividad neuronal de las áreas más profundas del cerebro sin necesidad de cirugía es un viejo sueño de la neurociencia, pero un desafío rodeado de dificultades técnicas. Anteriormente se ha probado con ultrasonidos y estimulación magnética transcraneal, pero el efecto no está focalizado y afecta a áreas adyacentes. Ahora, y tras demostrarlo previamente en ratones, un equipo de científicos del Imperial College de Londres ha conseguido completar el viaje y estimular específicamente el hipocampo en humanos con una técnica basada en el uso de campos eléctricos superpuestos. De momento han producido un efecto modesto en la memoria de los sujetos, pero los autores confían en poder mejorar la técnica y ya la están probando en pacientes con alzhéimer.
“Con nuestra nueva técnica hemos demostrado por primera vez que es posible estimular de forma remota regiones específicas en regiones profundas del cerebro humano sin necesidad de cirugía”, asegura Nir Grossman, quien ha liderado el trabajo publicado hace unos días en la revista Nature Neuroscience. “Esto abre una vía completamente nueva de tratamiento para enfermedades cerebrales como el alzhéimer, que afecta a las estructuras cerebrales profundas”.
La técnica, conocida como interferencia temporal (TI), funciona sin necesidad de introducir electrodos en el cráneo, ya que estos se colocan en el cuero cabelludo del paciente y emiten campos eléctricos que interaccionan en el cerebro. Antes de la prueba, los autores realizaron mediciones de campos eléctricos en un cadáver humano para verificar que alcanzaban el hipocampo, que es el núcleo clave para la fijación de los recuerdos. A continuación, aplicaron la técnica en una veintena de voluntarios, a quienes estimulaban durante una tarea de memorizar caras y nombres, mientras les sometían a resonancia magnética para medir su actividad cerebral. Gracias a este escáner, los investigadores demostraron que la TI afectaba selectivamente a la actividad del hipocampo evocada por la tarea de memoria y comprobaron que tenía un efecto ligeramente positivo en la precisión de la memoria.
Esperamos que esto restablezca la actividad cerebral normal en las áreas afectadas, lo que podría mejorar los síntomas del deterioro de la memoria
“La capacidad de apuntar selectivamente a áreas profundas del cerebro utilizando un enfoque no invasivo es muy interesante, ya que proporciona una herramienta para investigar cómo funciona el cerebro humano y abre posibilidades para aplicaciones clínicas”, asegura la investigadora Inés Violante, primera autora del artículo. De hecho, según informan los autores, ya está en marcha un ensayo clínico con pacientes en una fase temprana de alzhéimer en los que se probarán los efectos de la estimulación del hipocampo en el deterioro cognitivo que produce la demencia. “Estamos probando si el tratamiento repetido con estimulación durante varios días podría beneficiar a las personas en las primeras etapas del alzhéimer”, asegura Grossman. “Esperamos que esto restablezca la actividad cerebral normal en las áreas afectadas, lo que podría mejorar los síntomas del deterioro de la memoria”.
Más limpio y más profundo
No sería la primera vez que se consiguen mejoras en pacientes de alzhéimer con estimulación neuronal, pero sí la primera vez que se hace llegando al hipocampo en vez de jugando a estimularlo a través de la corteza cerebral. “La diferencia sustancial es la manera de entregar la corriente”, explica Antonio Oliviero, jefe del área de Neurología del Hospital Nacional de Parapléjicos, especialista en estimulación cerebral. “En este caso son interferenciales; aplicas corrientes en diferentes puntos para que se sumen en la parte que te interesa, que en este caso es el hipocampo”. Este núcleo cerebral se halla a unos ocho centímetros de profundidad, recuerda, y cuando se aplican técnicas como la estimulación magnética transcraneal clásica, con la que él trabaja, se estimulan indirectamente los 8 centímetros que hay entre el núcleo y la corteza. “Y claramente esto te limita cuánta energía puedes entregar al hipocampo”.
“Es la primera vez que se llega tan profundo”, asegura el neurocientífico Javier Cudeiro, especialista en neuromodulación. “Es novedoso porque permite estimular estructuras profundas con muy poca intensidad, cosa que no permiten las otras técnicas”. En esta técnica de corriente en interferencia, señala, hay dos puntos de emisión de corriente que están separados en el espacio. “Se usa un fenómenos físico por el que cuando estas dos emisiones atraviesan la corteza y se juntan en una estructura profunda producen una neuromodulación”, indica el experto. La prueba que hacen con voluntarios es casi una prueba de concepto, a su juicio, porque el efecto en la memoria apenas dura. “Ellos mismos discuten la posibilidad de estimular más veces, más días seguidos”, señala. “Pero han conseguido que la aparición de esas memorias esté favorecida; no es espectacular, pero está ahí, y van a hacer nuevos experimentos”.
“Esta es una técnica muy interesante y prometedora, sobre todo para médicos y científicos que trabajan en partes del cerebro que son profundas”, observa Bryan Strange, científico de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) que investiga con pacientes de alzhéimer. “Yo trabajo en el hipocampo y siempre tenemos la duda de si formas de estimular no invasivas van a llegar a la diana”. Él y su equipo están en conversaciones con el equipo de Álvaro Pascual-Leone, coautor del artículo en Nature Neuroscience, para utilizar esta misma técnica en sus experimentos.
Si esto lo podemos hacer de una forma muy focal y precisa, abre muchas puertas a la investigación, es emocionante
“Lo que está haciendo es bajar la actividad del hipocampo cuando los sujetos están haciendo tareas”, explica Strange. “Cuando pasen de personas sanas a pacientes se plantean algunas incógnitas. Sabemos que en las fases iniciales del alzhéimer hay una hiperactividad en la zona de memoria del hipocampo y no sé cómo reaccionaría con este tipo de estimulación. También se desconoce cuánto tejido estimula esta técnica”.
En su opinión, que el efecto que ven sea pequeño no resta interés al estudio, porque ahora pueden jugar con muchas variables y ajustar la neuroestimulación para hacer pruebas. “Ya hemos visto que estimular con electrodos el cerebro profundo aumenta la memoria de forma importante, así que llegar con esa técnica sin necesidad de entrar físicamente abre muchas ventanas, si esto lo podemos hacer de una forma muy focal y precisa, abre muchas puertas a la investigación porque hasta ahora ha sido muy difícil llegar ahí, es emocionante”, concluye. “Además de las demencias, el hipocampo está relacionado con trastornos como la esquizofrenia, el autismo, la epilepsia, lo que nos da una perspectiva del potencial que podría tener esta técnica”.
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