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Idean una técnica no invasiva que activa áreas profundas del cerebro
JANO.es · 06 junio 2017 00:49
El procedimiento, desarrollado por científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts, podría tratar el párkinson y otros trastornos cerebrales sin tener que abrir la cabeza.
Hasta ahora, para controlar el párkinson había que abrir la cabeza y colocar una serie de electrodos en la zona del cerebro a estimular. Es lo que se conoce como estimulación cerebral profunda (ECP), un procedimiento que, mediante descargas de baja frecuencia, restauraba en mayor o menor grado el normal funcionamiento de las neuronas. Ahora, un grupo de investigadores del InstitutoTecnológico de Massachusetts, en Estados Unidos, ha logrado en ratones hacer lo mismo pero sin tener que abrir el cráneo.
La activación (o desactivación) cerebral lograda mediante la ECP se empezó a usar a finales del siglo pasado para tratar los casos más graves de párkinson,y su uso se ha extendido a otros trastornos neuronales, como el síndrome de Tourette o casos de anorexia o dolor crónico. También se está investigando su aplicación en depresión profunda, autismo, esquizofrenia o alzhéimer.
"La estimulación cerebral profunda tradicional exige abrir el cráneo e implantar electrodos, lo que puede tener sus complicaciones", dice el investigador del Media Lab del Instituto Tecnológico de Massachusetts, Ed Boyden, que ha desarrollado, junto a colegas del MIT y de la Universidad de Harvard, una nueva técnica de estimulación cerebral profunda.
Lo autores de la investigación, cuyos resultados publica Cell, se aprovecharon de un fenómeno eléctrico para llegar hasta a una región interna del cerebro con ondas emitidas desde el exterior. Los distintos tipos de neuronas se excitan a diferentes frecuencias, pero siempre bajas, en el rango de unas pocas decenas de hercios. Sin embargo, los electrodos colocados a ambos lados del cerebro de los ratones del experimento emitían las señales eléctricas en una frecuencia de 2.000 hercios (kHz), exactamente un electrodo a 2 kHz y el otro a 2,01 kHz.
Al encontrarse ambos campos eléctricos, se solapan entre sí, pero generando otro campo con una longitud de onda de esos 10 Hz sobrantes, justo los que necesitan las neuronas para responder al estímulo. Jugando con la corriente y sin mover los electrodos pudieron seleccionar la región del cerebro sobre la que actuar sin afectar áreas por las que la señal de alta frecuencia pasa sin que las neuronas se inmuten. En los experimentos con los ratones, los científicos pudieron activar neuronas del hipocampo sin hacer lo mismo con las del córtex superior. También pudieron interferir en las zonas de la corteza motora que controlan los movimientos de las patas, las orejas y hasta los bigotes de los roedores.
"Mostramos que se puede seleccionar un objetivo de forma precisa para obtener no sólo la activación neuronal sino respuestas en la conducta", señala el director del Instituto Picower de Aprendizaje y Memoria del MIT, donde se realizaron las pruebas, Li-Huei Tsai. "El párkinson y otros trastornos del movimiento parecen tener su origen en una determinada zona del cerebro y si puedes seleccionarla, tienes el potencial de revertirlos", añade.
La activación (o desactivación) cerebral lograda mediante la ECP se empezó a usar a finales del siglo pasado para tratar los casos más graves de párkinson,y su uso se ha extendido a otros trastornos neuronales, como el síndrome de Tourette o casos de anorexia o dolor crónico. También se está investigando su aplicación en depresión profunda, autismo, esquizofrenia o alzhéimer.
"La estimulación cerebral profunda tradicional exige abrir el cráneo e implantar electrodos, lo que puede tener sus complicaciones", dice el investigador del Media Lab del Instituto Tecnológico de Massachusetts, Ed Boyden, que ha desarrollado, junto a colegas del MIT y de la Universidad de Harvard, una nueva técnica de estimulación cerebral profunda.
Lo autores de la investigación, cuyos resultados publica Cell, se aprovecharon de un fenómeno eléctrico para llegar hasta a una región interna del cerebro con ondas emitidas desde el exterior. Los distintos tipos de neuronas se excitan a diferentes frecuencias, pero siempre bajas, en el rango de unas pocas decenas de hercios. Sin embargo, los electrodos colocados a ambos lados del cerebro de los ratones del experimento emitían las señales eléctricas en una frecuencia de 2.000 hercios (kHz), exactamente un electrodo a 2 kHz y el otro a 2,01 kHz.
Al encontrarse ambos campos eléctricos, se solapan entre sí, pero generando otro campo con una longitud de onda de esos 10 Hz sobrantes, justo los que necesitan las neuronas para responder al estímulo. Jugando con la corriente y sin mover los electrodos pudieron seleccionar la región del cerebro sobre la que actuar sin afectar áreas por las que la señal de alta frecuencia pasa sin que las neuronas se inmuten. En los experimentos con los ratones, los científicos pudieron activar neuronas del hipocampo sin hacer lo mismo con las del córtex superior. También pudieron interferir en las zonas de la corteza motora que controlan los movimientos de las patas, las orejas y hasta los bigotes de los roedores.
"Mostramos que se puede seleccionar un objetivo de forma precisa para obtener no sólo la activación neuronal sino respuestas en la conducta", señala el director del Instituto Picower de Aprendizaje y Memoria del MIT, donde se realizaron las pruebas, Li-Huei Tsai. "El párkinson y otros trastornos del movimiento parecen tener su origen en una determinada zona del cerebro y si puedes seleccionarla, tienes el potencial de revertirlos", añade.
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