Una nueva técnica logra mejorar la memoria estimulando el interior del cerebro sin cirugía

Las enfermedades mentales son la principal causa de discapacidad en los países avanzados. Más del 30% de las bajas de larga duración tienen que ver con dolencias del cerebro y los tratamientos solo alcanzan resultados limitados. En casos como el alzhéimer, ni eso. Los medicamentos para la depresión o la esquizofrenia funcionan haciendo subir o bajar la concentración en el cerebro de moléculas como la serotonina o la dopamina, pero es un ataque indiscriminado, porque cada enfermedad afecta unos circuitos del cerebro y los fármacos actúan sobre todos. Desde la década de 1980, la estimulación cerebral profunda (ECP) ha mostrado que puede ayudar a una parte de las personas con enfermedades neurológicas que aún no tienen solución. Implantando electrodos en zonas muy precisas del cerebro es posible medir su actividad y modularla solo en el circuito que lo necesita. La técnica ha tenido mucho éxito en personas con párkinson o epilepsia a las que no les funcionaban los medicamentos, y hay estudios que sugieren que puede funcionar para depresiones graves o esquizofrenia. Sin embargo, la ECP es mucho más cara que los fármacos y la cirugía en el cerebro para implantar electrodos asusta.

Hace unos días, un equipo de científicos liderado por Nir Grossman, investigador de Imperial College de Londres, publicó los resultados de una técnica que aspira a lograr efectos similares a los de la ECP sin necesidad de abrir la cabeza a los pacientes. Bautizada como inferencia temporal, no requiere insertar electrodos en el cerebro, basta con colocarlos sobre el cuero cabelludo para generar campos eléctricos capaces de actuar sobre grupos concretos de neuronas en zonas más o menos precisas del cerebro. Una dificultad importante es evitar que las ondas electromagnéticas activen las neuronas que atraviesan hasta llegar a su objetivo o las adyacentes produciendo efectos no deseados. La inferencia temporal supera el obstáculo generando dos campos eléctricos de alta frecuencia en distinta 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 elegidas.

Para probar su idea, el equipo de Grossman lo aplicó en 20 voluntarios, estudiantes universitarios, jóvenes y sanos. Concretamente, el experimento estimuló el hipocampo, una región del cerebro alejada de la superficie que desempeña un papel importante en la memoria. Aunque el efecto fue pequeño, estos jóvenes mejoraron su memoria, demostrando que es posible actuar sobre neuronas concretas, sin necesidad de cirugía y sin efectos secundarios. Los autores destacan el potencial de este tipo de estimulación frente a algunos síntomas del alzhéimer, la epilepsia o la esquizofrenia, pero el hecho de que sea un tratamiento no invasivo haría que se pudiese plantear como una herramienta para mejorar también las capacidades de personas sanas.

Para utilizarla fuera del laboratorio, la técnica tiene que mejorar, en primer lugar, en la precisión que alcanza. Según explica Grossman, “el enfoque no es el mismo que se consigue cuando has puesto un electrodo dentro”. “Nosotros cubrimos áreas más grandes dentro del cerebro”, añade. “Además, la fuerza del campo eléctrico que alcanzamos dentro del cerebro no es el mismo que con los electrodos”, continúa. Con la potencia que permiten alcanzar los implantes, es posible modificar la actividad de la neurona para que haga lo que se desea. Con la estimulación no invasiva, “se puede empujar ligeramente a la neurona en una dirección o en otra”, afirma Grossman. “Eso no significa que no puedo actuar sobre estas estructuras, se están haciendo experimentos para suprimir temblores en pacientes, pero el mecanismo es diferente”, concluye.

Andrés Lozano, un especialista en nuevas aplicaciones terapéuticas de la ECP de la Universidad de Toronto (Canadá) que no ha participado en el estudio, apunta que este tipo de técnicas serviría para ampliar los beneficios de la estimulación quirúrgica. “Hasta ahora, hay unas 250.000 personas en el mundo que han recibido ECP, pero [la técnica] está infrautilizada. Se calcula que el 20% de los pacientes con párkinson podría mejorar con ECP, pero solamente el 2% lo reciben”, afirma. El coste y lo invasivo de la técnica alejan al 98% restante, que podría beneficiarse de una alternativa como la que presentan los autores del artículo publicado en Nature Neuroscience o la estimulación con ultrasonido que desarrollan investigadores como Lozano.

En un futuro, la técnica podría utilizarse para autoestimularse en casa y obtener efectos temporales sobre la memoria antes o después del uso, pero tratar el temblor de personas con párkinson requiere una estimulación continua, porque cuando se detiene, el temblor vuelve. Este sería uno de los retos para que sea útil frente a problemas médicos. Además, los pacientes notan un picor durante la estimulación que podría ser un problema para su generalización.

Junto a las posibilidades terapéuticas de actuar sobre las profundidades del cerebro sin abrirlo, la nueva técnica combinada con las técnicas de imagen puede ser útil para investigar qué procesos explican la formación de memorias o cómo aprendemos.

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