La ECP mejora el control cognitivo de los pacientes al aumentar la potencia de los ritmos cerebrales

  • Revisado por Alina Shrourou, B.Sc. (Editor)Apr 4 2019

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    En un novedoso estudio que podría mejorar la eficacia terapéutica de la estimulación cerebral profunda (ECP) para trastornos psiquiátricos como la depresión, un equipo de científicos demuestra que, cuando la ECP se aplica a una región cerebral específica, mejora el control cognitivo de los pacientes sobre su comportamiento al aumentar la potencia de un ritmo cerebral específico de baja frecuencia en su corteza prefrontal.

    Los hallazgos, publicados el 4 de abril en Nature Transmissions, de control por retroalimentación proponen que el aumento de los ritmos «theta», rápidamente detectables en las grabaciones de EEG, podría proporcionar a los neurocirujanos y psiquiatras la información fiable, objetiva y rápida que necesitan para afinar la ubicación y la «dosis» de la electroestimulación DBS. En la enfermedad de Parkinson, donde la ECP ha tenido más éxito, ese tipo de control de retroalimentación se consigue mediante la reducción de los temblores del paciente. Pero en el caso de la depresión o el trastorno obsesivo, los síntomas pueden ser más sutiles, subjetivos y de aparición lenta.

    «Este es un importante paso adelante para la estimulación cerebral psiquiátrica», dijo Alik Widge, autor principal y correspondiente del trabajo. Widge comenzó el trabajo mientras era becario clínico en el Instituto Picower para el Aprendizaje y la Memoria del MIT y becario de investigación en el Hospital General de Massachusetts (MGH). Ahora es profesor adjunto de psiquiatría en la Facultad de Medicina de la Universidad de Minnesota. «Este estudio nos muestra un mecanismo específico de cómo la ECP mejora la función cerebral en los pacientes, lo que debería permitirnos identificar mejor quién puede beneficiarse y cómo optimizar su demanda individual. «

    La ECP aumenta el control

    En la investigación, el equipo, dirigido también por Earl Miller, profesor Picower de neurología en el MIT y Darin Dougherty, profesor asociado de psiquiatría de la Facultad de Medicina de Harvard y director de la División de Neuroterapia del MGH, sabía que la ECP aplicada a la cápsula interna ventral del cerebro y al estriado ventral (VCVS) daba resultados dispares en el tratamiento del TOC y la depresión. Un rasgo común a ambos trastornos es el déficit en el control cognitivo, el funcionamiento de las conductas de regulación automática o habitual por medio de la voluntad consciente (por ejemplo, la superación de las emociones negativas periódicas que son una característica de la depresión). El control cognitivo lo realiza en parte el córtex prefrontal, que está implicado en los circuitos que pasan por el área VCVS. Además, se cree que los ritmos theta son el medio por el que las neuronas del córtex prefrontal podrían sincronizarse y dirigir la actividad de las neuronas de otras regiones.

    La hipótesis operativa del equipo era, por este motivo, que la ECP podría ayudar a los pacientes potenciando los ritmos theta en aquellos circuitos clave de control cognitivo que unen la corteza prefrontal con el VCVS, permitiendo así que la corteza sea más eficiente en la regulación de las emociones atípicas. Si pudieran dar lecturas de los ritmos theta de un paciente y potenciarlas de forma óptima con la ECP, razonaron, tal vez verían un aumento del control cognitivo.

    Para averiguarlo, trabajaron con 14 voluntarios en el MGH, 12 de los cuales habían recibido previamente la demanda de ECP por depresión y los otros dos por TOC. Los investigadores dieron a cada participante una tarea «conflictiva» en la que tenían que recitar el número de una secuencia de tres números que fuera diferente (como el «2» en el «332») a pesar de la distracción vívida e intencionada de mover la propia imagen con emoción evocadora (como adorables cachorros o un feroz tiburón). Un aumento del control cognitivo significaría un tiempo de reacción más rápido a la hora de poder enumerar el único número correcto.

    Los investigadores registraron las ondas cerebrales de los sujetos mientras realizaban la tarea, en una ocasión con la ECP encendida y en otra con ella apagada. Lo que descubrieron fue que en el que tenía ECP, la gente efectivamente hacía su elección más rápido (superando la «interferencia», o conflicto de la ilustración emocional). No hubo diferencias en la precisión, lo que significa que los sujetos no sacrificaron la precisión para ganar más velocidad. Mientras tanto, los ritmos theta en el córtex aumentaron notablemente en asociación con la estimulación en VCVS y la mejora del comportamiento en el tiempo de reacción más rápido.

    «Este estudio explica el valor de la estimulación de bucle bloqueado», dijo Miller. «Mostramos los ritmos naturales del cerebro y luego los potenciamos mediante estimulación. Potenciamos los ritmos que ya existían. Propone que este conjunto de ritmos cerebrales desempeña un papel en la cognición y que podemos tratar los déficits cognitivos manipulando estos ritmos. «

    Los autores reconocieron que el estudio era relativamente pequeño, y debido a que todos los participantes estaban recibiendo ECP como reclamo, los ajustes exactos de estimulación eran diferentes entre los distintos participantes. Widge advirtió que sería importante realizar un estudio más estandarizado para verificar los resultados. Sin embargo, los autores afirmaron que, si se sigue investigando, los ritmos theta podrían proporcionar un biomarcador para calibrar las demandas de ECP para los trastornos psiquiátricos en los que el control cognitivo es esencial. Además, el ajuste individual de los ritmos theta a través de la ECP del VCVS podría dar lugar a nuevas afirmaciones para los trastornos psiquiátricos en los que el control cognitivo -y la flexibilidad conductual que se deriva del ejercicio de la intención consciente sobre las emociones o las compulsiones periódicas- es esencial.

    «El estudio actual explica que la ECP a un objetivo aprobado por la FDA para la enfermedad psiquiátrica se demuestra que afecta a un síntoma específico40m estar en la raíz de múltiples enfermedades psiquiátricas, a saber, la flexibilidad cognitiva», dijo Dougherty. «Estos hallazgos proponen que la observación de los efectos de la ECP «bajo» un diagnóstico, a nivel de síntoma40, puede conducir a la instalación de otras enfermedades psiquiátricas a corto plazo y quizás a los enfoques farmacológicos más personalizados de la ECP a largo plazo. «

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