La próxima generación de estimulación cerebral no invasiva

ISTOCK, COSMIN4000Parece que los métodos para manipular la actividad cerebral están mejorando día a día. Desde la estimulación eléctrica y magnética hasta el control neuronal óptico y ultrasónico, los investigadores están refinando técnicas no solo para estudiar el cerebro en modelos animales, sino también para tratar posiblemente enfermedades neurodegenerativas en humanos.

“Es’ herramientas en sí mismas que realmente están cambiando la faz de lo que es posible” Helen Mayberg, de la Facultad de Medicina de la Universidad de Emory, en una conferencia de prensa en la reunión de la Sociedad de Neurociencia (SfN) ayer (14 de noviembre). Ella predice que en los próximos años, el campo verá «una explosión en la forma de aprovechar estas tecnologías emergentes».

Como demostración de una aplicación potencial, John Walker de la Universidad Northwestern describió un trabajo reciente en el que él y sus colegas utilizaron la estimulación magnética transcraneal (TMS) para mejorar la memoria asociativa en adultos mayores sanos, ampliando el trabajo previo que muestra la eficacia de la técnica en individuos más jóvenes….

Hacer que los participantes completen el La tarea de memoria dentro de un escáner de resonancia magnética permitió a los investigadores confirmar que la estimulación de hecho estaba cambiando la actividad neuronal en el hipocampo a través de la estimulación indirecta. El siguiente paso, dijo Walker, es probar la utilidad clínica de la técnica en adultos que sufren alteraciones de la memoria debido al envejecimiento o enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer.

Cuando se le preguntó sobre un estudio reciente que cuestionaba la eficacia de otro técnica de estimulación cerebral no invasiva, estimulación de corriente alterna transcraneal (tACS), Walker y Mayberg atribuyeron las fallas de tACS a su falta de localización dentro del cerebro. Mientras que tACS y su técnica hermana, la estimulación de corriente continua transcraneal (tDCS), aceleran una gran parte del cerebro, explica Walker, la TMS es mucho más específica, capaz de dirigirse a grupos particulares de neuronas.

este material requiere conocimiento de los circuitos, estuvo de acuerdo Mayberg. Cuando se trata de tACS y tDCS, los investigadores todavía están tratando de averiguar cómo dirigirlo.

Mientras tanto, otros investigadores están trabajando para desarrollar otro tipo de estimulación cerebral no invasiva que sea incluso más precisa que la ecografía enfocada transcraneal TMS. (FUS). Probado principalmente en roedores hasta el momento, Jan Kubanek de la Escuela de Medicina de la Universidad de Stanford describió un estudio reciente de su grupo que demostró la seguridad y eficacia de FUS en primates no humanos.

Uso de la técnica para estimular los campos oculares frontales (FEF) en la corteza frontal de dos monos macacos, Kubanek y sus colegas demostraron que podían alterar el comportamiento de los animales. Los monos fueron entrenados para seleccionar cualquiera de los dos objetivos visuales que aparecieran primero, pero la estimulación del FEF izquierdo predispuso a los monos a elegir el objetivo de la derecha, mientras que la estimulación del FEF derecho hizo que el mono tendiera a elegir el objetivo de la izquierda, independientemente del orden de aparición. El examen de cortes de cerebro de estas regiones no mostró signos de daño, lo que sugiere que la técnica es segura. Estos resultados realmente allanan el camino hacia el uso de este método como una nueva herramienta para diagnosticar los circuitos neuronales en trastornos neurológicos y posiblemente también psicológicos en humanos, dijo Kubanek en la conferencia de prensa.

Es importante destacar que FUS no solo es más localizada que la TM, apuntando a regiones de menos de un cuarto de pulgada de diámetro, en comparación con varias pulgadas, señaló Seung-Schik Yoo de la Escuela de Medicina de Harvard, pero la técnica también permite la estimulación directa de áreas mucho más profundas. El ultrasonido puede penetrar bastante profundamente en el cerebro, dijo Yoo durante la conferencia de prensa. Su grupo ahora está trabajando para desarrollar un dispositivo portátil que podría usarse para administrar la estimulación ultrasónica.

Mayberg señaló que FUS se ha utilizado anteriormente en la práctica clínica para inducir lesiones profundas en el cerebro. Así que este nuevo trabajo que tiene como objetivo usar la técnica para estimular y modular un circuito, en lugar de dañarlo, es un principio realmente importante, dijo.

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