Los implantes cerebrales ayudan a mejorar la habilidades cognitivas después de sufrir una lesión traumática

Los traumatismos craneoencefálicos han dejado a más de cinco millones de estadounidenses incapacitados de modo permanente. A estas personas les cuesta trabajo concentrarse incluso en tareas sencillas y a menudo tienen que renunciar a su empleo o abandonar la escuela.

Un estudio que se publicó el lunes les ofrece a estos pacientes un rayito de esperanza. A cinco personas con lesiones cerebrales que van de moderadas a graves se les implantaron electrodos en la cabeza y cuando el cerebro recibió el estímulo de estos dispositivos, su desempeño en las pruebas de capacidad cognitiva mostró una mejoría.

De acuerdo con los investigadores, si se obtienen los mismos resultados en ensayos clínicos más grandes, estos implantes podrían convertirse en el primer tratamiento eficaz para atender lesiones cerebrales crónicas.

“Esta es la primera prueba de que podemos lograr un cambio significativo para resolver este problema”, señaló Nicholas Schiff, un 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 secuelas de agotamiento, problemas de memoria y emociones difíciles de controlar. Tuvo que abandonar sus planes de estudiar derecho y vivía con sus padres en Modesto, California, sin poder conservar ningún empleo.

Arata recibió el implante en 2018, dieciocho años después del accidente, y su vida ha cambiado muchísimo, nos comentó. “Puedo ser una persona normal y mantener una conversación”, afirmó. “Es asombrosa la mejora que he visto en mí”.

Schiff y sus colegas diseñaron su ensayo basados en investigaciones de muchos años concernientes a la estructura del cerebro. Esos estudios revelaban que nuestra capacidad de concentrarnos en algunas tareas depende de una red que hay en las diferentes regiones del cerebro que están conectadas entre sí mediante ramas muy largas de neuronas. Estas regiones se mandan señales entre sí y crean un circuito de retroalimentación que mantiene activa toda la red.

La hipótesis de Schiff y sus colegas era que los rebotes repentinos del cerebro -por ejemplo, en un accidente automovilístico o en una caída- pueden romper algunas de las conexiones de larga distancia de la red y hacer que la persona caiga en coma. Durante su recuperación, es posible que la red se vuelva a encender, pero si el cerebro está muy dañado, tal vez no se reactive por completo.

Schiff y sus colegas identificaron como un núcleo fundamental de la red una estructura que hay en el fondo del cerebro. Conocido como el núcleo central lateral, es una delgada lámina de neuronas como del tamaño y la forma de una almendra.

El cerebro humano cuenta con dos de estas estructuras, una en cada hemisferio, las cuales, al parecer, ayudan a que el cerebro se tranquilice en la noche para que podamos dormir y lo aceleran en la mañana. La investigación de Schiff ha demostrado que si estimulamos las neuronas que hay en estas regiones podemos despertar a una rata que esté dormida.

Estos estudios plantearon la posibilidad de que la estimulación de los núcleos laterales ayude a que las personas con traumatismos craneoencefálicos recuperen su capacidad de concentración y atención.

Con frecuencia, los cirujanos les implantan electrodos a los pacientes que tienen la enfermedad de Parkinson. Los pequeños pulsos eléctricos que estos implantes liberan cientos de veces por segundo les dan instrucciones a las neuronas cercanas para que activen sus propias señales, lo cual restaura algunas de las funciones cerebrales.

En 2018, Schiff y sus colegas comenzaron a reclutar voluntarios, entre ellos Arata, que hubieran tenido problemas crónicos durante varios años después de su accidente. Antes de insertar los electrodos, los investigadores les aplicaron una serie de pruebas para evaluar su capacidad de concentrarse y cambiar de tareas. Por ejemplo, en uno de los exámenes, a cada voluntario se le proporcionó una hoja de papel cubierta con letras y números y este tenía que trazar, tan rápido como fuera posible, una línea que los uniera en orden.

Antes de la cirugía, los investigadores escanearon el cerebro de cada voluntario para trazar un mapa exacto. Jaimie Henderson, un neurocirujano de la Universidad de Stanford, dirigió el electrodo por el cerebro, hasta llegar al núcleo central lateral.

Henderson implantó electrodos a seis voluntarios, pero uno de ellos tuvo que retirarse del estudio después de desarrollar una infección en el cuero cabelludo. Después de un mes de la cirugía, los otros cinco voluntarios comenzaron las pruebas de seguimiento. En el examen de letras y números, sus calificaciones aumentaron del 15 al 52 por ciento.

Para entender mejor las experiencias de los voluntarios, Joseph Fins, un especialista en ética médica de Weill Cornell Medicine, les realizó una serie de entrevistas a ellos y a sus familiares. La mayoría de los voluntarios, entre ellos Arata, comentaron que el implante los hizo volver a ser más como eran antes.

Por el contrario, fue poco entusiasta la reacción del voluntario que tuvo el mayor avance en las pruebas de capacidad cognitiva. “Creo que no me dolió, pero no sé muy bien si fue de gran ayuda”, comentó.

No obstante, el hijo de ese paciente observó cambios significativos en él, sobre todo en su nivel de autoconciencia. “Es una diferencia entre el día y la noche”, señaló su hijo.

Steven Laureys, un neurólogo de la Universidad de Lieja, en Bélgica, que no participó en el estudio, afirmó que los resultados respaldaban la teoría de que la atención y otras formas de pensamiento dependen de la red cerebral. “Hay motivos suficientes para creer que vale la pena seguir adelante”, comentó acerca de la investigación.

Schiff y sus colegas están planeando un estudio de implantes cerebrales mucho más grande. “Tenemos que ver cómo se manejan los datos”, comentó.

Los núcleos centrales laterales no son las únicas regiones que prometen ser núcleos de la red cerebral, señaló Alex Green, un neurocirujano de la Universidad de Oxford que no participó en el estudio.

“En realidad, aún no sabemos cuál es el mejor lugar para aplicar la estimulación”, explicó Green. Él y sus colegas están preparando su propio ensayo relacionado con traumatismos craneoencefálicos para probar los electrodos en una región llamada núcleo pedunculopontino.

Laureys aceptó que las cirugías de implantes serían costosas, pero alegó que la sociedad debe reconocer que hay millones de personas que padecen traumatismos craneoencefálicos. “Estamos hablando de una epidemia silenciosa”, añadió.

© The New York Times 2023