Las lesiones cerebrales traumáticas han dejado a más de cinco millones de estadounidenses con discapacidad permanente. Tienen dificultades para concentrarse incluso en las tareas más simples y, a menudo, se ven obligados a dejar el trabajo o abandonar la escuela.
Un estudio publicado El lunes les ofreció un rayo de esperanza. A cinco personas con lesiones cerebrales de moderadas a graves se les implantaron electrodos en la cabeza. Cuando los electrodos estimularon sus cerebros, mejoró su desempeño en las pruebas cognitivas.
Si los hallazgos se confirman en ensayos clínicos más amplios, los implantes podrían convertirse en la primera terapia eficaz para las lesiones cerebrales crónicas, dijeron los investigadores.
«Esta es la primera evidencia de que se puede cambiar el dial de este problema», dijo el Dr. Nicholas Schiff, neurólogo de Weill Cornell Medicine en Nueva York, quien dirigió el estudio.
Gina Arata, una de las voluntarias que recibió el implante, tenía 22 años cuando un accidente automovilístico la dejó con fatiga, problemas de memoria y emociones incontrolables. Abandonó sus planes de estudiar derecho y vivió con sus padres en Modesto, California, sin poder mantener un trabajo.
En 2018, 18 años después del accidente, la señora Arata recibió el implante. Su vida ha cambiado profundamente, dijo. «Puedo ser un ser humano normal y tener una conversación», dijo. «Es sorprendente cómo me he visto mejorar».
El Dr. Schiff y sus colegas diseñaron el estudio basándose en años de investigación sobre la estructura del cerebro. Estos estudios sugieren que nuestra capacidad para concentrarnos en tareas depende de una red de regiones cerebrales conectadas por largas ramas de neuronas. Las regiones se envían señales entre sí, creando un circuito de retroalimentación que mantiene activa a toda la red.
Schiff y sus colegas plantearon la hipótesis de que un estímulo repentino en el cerebro (en un accidente automovilístico o una caída, por ejemplo) puede interrumpir algunas de las conexiones de larga distancia en la red y llevar a las personas a caer en coma. Durante el reinicio, es posible que la red pueda volver a encenderse. Pero si el cerebro sufre un daño grave, es posible que no se recupere por completo.
El Dr. Schiff y sus colegas identificaron una estructura profunda en el cerebro como el centro crucial de la red. Conocido como núcleo lateral central, es una fina lámina de neuronas del tamaño y forma de una cáscara de almendra.
El cerebro humano tiene dos de estas estructuras, una en cada hemisferio. Parecen ayudar a calmar el cerebro durante la noche para dormir y estimularlo por la mañana. Estimular las neuronas en estas regiones. puede despertar a un ratón dormidoLa investigación del Dr. Schiff lo demostró.
Estos estudios han planteado la posibilidad de que la estimulación de los núcleos laterales centrales podría ayudar a las personas con lesiones cerebrales traumáticas a recuperar la concentración y la atención.
Los cirujanos implantan habitualmente electrodos en pacientes con enfermedad de Parkinson. Los pequeños impulsos eléctricosLiberados de los implantes cientos de veces por segundo, le dicen a las neuronas cercanas que envíen sus propias señales, restaurando algunas funciones cerebrales.
En 2018, el Dr. Schiff y sus colegas comenzaron a reclutar voluntarios, como la Sra. Arata, que sufrió problemas crónicos durante años después de sus accidentes. Antes de insertar los electrodos, los investigadores realizaron a los voluntarios una serie de pruebas para juzgar su capacidad para concentrarse y cambiar de tarea. En un examen, por ejemplo, a cada voluntario se le entregó una hoja de papel llena de letras y números y tuvieron que trazar una línea que los conectara en orden lo más rápido posible.
Antes de la cirugía, los investigadores escanearon el cerebro de cada voluntario para crear un mapa preciso. La Dra. Jaimie Henderson, neurocirujana de la Universidad de Stanford, guió el electrodo a través del cerebro hasta el núcleo lateral central.
El Dr. Henderson implantó electrodos en seis voluntarios, pero uno de ellos tuvo que abandonar el estudio tras desarrollar una infección en el cuero cabelludo. Un mes después de la cirugía, los cinco voluntarios restantes se sometieron a pruebas de seguimiento. En el examen de letras y números, sus puntuaciones saltaron del 15 al 52 por ciento.
Para obtener una comprensión más amplia de las experiencias de los voluntarios, el Dr. Joseph Fins, especialista en ética médica de Weill Cornell Medicine, realizó un estudio serie de entrevistas con ellos y sus familias. La mayoría de los voluntarios, como la Sra. Arata, dijeron que el implante los hizo más parecidos a ellos mismos.
El voluntario que notó la mayor mejora en las pruebas cognitivas, por el contrario, tuvo una reacción tibia. «No creo que haya dolido», dijo. «No sé si ayudó mucho».
Sin embargo, el hijo de ese paciente observó cambios significativos, especialmente en la autoconciencia de su padre. “Es día y noche”, dijo el hijo.
El Dr. Steven Laureys, neurólogo de la Universidad de Lieja en Bélgica, que no participó en el estudio, dijo que los hallazgos respaldan la teoría de que la atención y otras formas de pensamiento dependen de la red cerebral. «Hay razones suficientes para creer que vale la pena continuar», dijo sobre la investigación.
El Dr. Schiff y sus colegas están planeando un estudio mucho más amplio sobre implantes cerebrales. «Tenemos que ver cómo se desarrollan los datos», dijo.
Los núcleos centrales laterales no son las únicas regiones que se muestran prometedoras como centros de la red cerebral, afirmó el Dr. Alex Green, neurocirujano de la Universidad de Oxford que no participó en el estudio.
«Aún no sabemos cuál es el mejor lugar para estimular», dijo el Dr. Green. Él y sus colegas están preparando un estudio de lesión cerebral para probar electrodos en una región llamada núcleo pedunculopontino.
El Dr. Laureys reconoció que las cirugías de implantes serían costosas, pero argumentó que la sociedad debería reconocer a los millones de personas que sufren lesiones cerebrales traumáticas. «Esta es una epidemia silenciosa», afirmó.
