Investigadores de la clínica Mayo han desarrollado un nuevo método para monitorear la actividad cerebral durante la estimulación profunda, mejorando la precisión y personalización del tratamiento para trastornos del movimiento.
Investigadores de Mayo Clinic han desarrollado un método innovador para detectar y monitorear con mayor precisión la actividad de las células cerebrales durante la estimulación cerebral profunda (ECP), una terapia utilizada en trastornos del movimiento como la enfermedad de Parkinson y el temblor. Este avance podría permitir una colocación más precisa de los electrodos y una estimulación personalizada en tiempo real, mejorando la efectividad del tratamiento.
El estudio ha sido publicado en el «Journal of Neurophysiology«.
Un nuevo nivel de precisión en la estimulación cerebral profunda
La ECP implica la implantación de electrodos en el cerebro que emiten pulsos eléctricos para reducir los síntomas de los trastornos del movimiento. Estos electrodos están conectados a una batería implantada cerca de la clavícula y son controlados por un dispositivo externo. Durante la cirugía, neurólogos y neurocirujanos monitorean la actividad cerebral del paciente, pero tradicionalmente este monitoreo se ha limitado a un rango de frecuencia estrecho.
El equipo de Mayo Clinic ha ido más allá utilizando equipamiento de investigación avanzado y algoritmos personalizados para registrar una gama más amplia de frecuencias de actividad neuronal. Este enfoque ha proporcionado una resolución más detallada y una información más precisa sobre la activación neuronal durante la cirugía de ECP.
«Analizamos la actividad cerebral de una manera diferente y registramos un tipo de señal cerebral llamada ‘banda ancha’, que refleja la actividad combinada de todas las frecuencias y está relacionada con el disparo de todas las células cerebrales en esa región. Descubrimos que la señal de actividad de banda ancha aumentaba con el movimiento y era más precisa en la localización que la señal de frecuencia estándar y más estrecha», explicó el Dr. Bryan Klassen, neurólogo y autor principal del estudio.
Avances en la comprensión del tálamo motor
Los investigadores lograron identificar la señal de banda ancha en el tálamo motor, una región profunda del cerebro crucial para el control del movimiento. Anteriormente, este tipo de señal solo se había detectado en la superficie del cerebro.
El estudio incluyó a 15 pacientes que se sometieron a la ECP mientras estaban despiertos. Durante la cirugía, los pacientes realizaron movimientos simples de la mano, como abrir y cerrarla, mientras los investigadores registraban la actividad neuronal en el tálamo.
«Este estudio mejora nuestra comprensión de cómo el tálamo, una región clave en la ECP, procesa el movimiento. También puede llevarnos a un mapeo más preciso del cerebro», afirmó el Ph.D. Matthew Baker, coautor del estudio y becario postdoctoral en neurocirugía en Mayo Clinic.
Implicaciones para la terapia de estimulación cerebral
El uso del monitoreo de banda ancha durante la cirugía de ECP podría mejorar significativamente los resultados de los pacientes. Permitiría una estimulación más focalizada, reduciendo la probabilidad de efectos secundarios y optimizando la eficacia del tratamiento.
«Estos descubrimientos subrayan los notables avances que podemos lograr a través de la estrecha colaboración entre los departamentos de neurología y neurocirugía, y nos ayudarán a desarrollar la siguiente generación de terapias de estimulación cerebral», señaló el Dr. y Ph.D. Kai Miller, neurocirujano y autor sénior del estudio.
El siguiente paso de esta investigación es explorar cómo los patrones de actividad cerebral en el tálamo pueden ser utilizados para mejorar las terapias de neuroestimulación. El Dr. Baker enfatiza que uno de los objetivos es desarrollar dispositivos que ajusten la estimulación en función de la actividad neuronal en tiempo real.
«Vamos a investigar cómo esta señal responde a diferentes tipos de movimientos y si podemos usarla para controlar nuevos dispositivos que solo estimulen cuando los pacientes lo necesiten, en lugar de aplicar una estimulación constante, lo que puede causar efectos secundarios», concluyó Baker.
Este avance podría marcar un antes y un después en la manera en que se administra la estimulación cerebral profunda, ofreciendo a los pacientes un tratamiento más preciso y adaptado a sus necesidades individuales.
*En la creación de este texto se usaron herramientas de inteligencia artificial.
IMAGEN PRINCIPAL generada con Grok.
