Los implantes cerebrales ayudaron a 5 personas a recuperarse de lesiones traumáticas

Las lesiones cerebrales traumáticas han dejado a más de cinco millones de estadounidenses con discapacidad permanente. Tienen problemas para concentrarse incluso en tareas simples y, a menudo, tienen que dejar sus trabajos o abandonar la escuela.

Un estudio publicado El lunes les ofreciste un atisbo de esperanza. A cinco personas con lesiones cerebrales de moderadas a graves se les implantaron electrodos en la cabeza. A medida que los electrodos estimularon sus cerebros, mejoró su desempeño en las pruebas cognitivas.

Si los resultados se mantienen 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, 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 ensayo basándose en años de investigación sobre la estructura del cerebro. Esos estudios sugirieron que nuestra capacidad para concentrarnos en tareas depende de una red de regiones del cerebro que están unidas entre sí por largas ramas de neuronas. Las regiones se envían señales entre sí, creando un circuito de retroalimentación que mantiene activa a toda la red.

Los empujones repentinos del cerebro (en un accidente automovilístico o una caída, por ejemplo) pueden romper algunas de las conexiones de larga distancia en la red y llevar a las personas a caer en coma, han planteado la hipótesis del Dr. Schiff y sus colegas. Durante la recuperación, es posible que la red pueda volver a encenderse. Pero si el cerebro está gravemente dañado, es posible que no se recupere por completo.

El Dr. Schiff y sus colegas identificaron una estructura en lo profundo del cerebro como un centro crucial de la red. Conocido como núcleo lateral central, es una fina lámina de neuronas del tamaño y la forma de una cáscara de almendra.

El cerebro humano tiene dos estructuras de este tipo, una en cada hemisferio. Parecen ayudar al cerebro a tranquilizarse por la noche para dormir y a acelerarlo por la mañana. Estimular las neuronas en estas regiones. puede despertar a una rata dormidaLa investigación del Dr. Schiff lo ha demostrado.

Estos estudios plantearon la posibilidad de que la estimulación de los núcleos laterales centrales podría ayudar a las personas con lesiones cerebrales traumáticas a recuperar su concentración y atención.

Los cirujanos implantan regularmente electrodos en pacientes con enfermedad de Parkinson. Los pequeños pulsos eléctricosLiberados por los implantes cientos de veces por segundo, dirigen a las neuronas vecinas a disparar sus propias señales, restaurando algunas de las funciones del cerebro.

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, los voluntarios recibieron cada uno una hoja de papel llena de letras y números y tuvieron que dibujar una línea que los uniera 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 los electrodos en seis voluntarios, pero uno de ellos tuvo que abandonar el estudio después de desarrollar una infección en el cuero cabelludo. Un mes después de la cirugía, los cinco voluntarios restantes realizaron pruebas de seguimiento. En el examen de letras y números, sus puntuaciones aumentaron entre un 15 y un 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 serie de entrevistas con ellos y sus familiares. La mayoría de los voluntarios, como la Sra. Arata, dijeron que el implante los hizo más parecidos a lo que eran antes.

El voluntario que vio la mayor mejora en las pruebas cognitivas, por el contrario, tuvo una reacción tibia. «No creo que duela», dijo. «Simplemente no sé si ayudó mucho».

Y, sin embargo, en ese paciente se observan cambios significativos, especialmente en la conciencia de sí mismo 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 resultados apoyaban la teoría de que la atención y otras formas de pensamiento dependen de la red cerebral. «Hay suficientes razones 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 los implantes cerebrales. «Tenemos que ver cómo se reflejan los datos», dijo.

Los núcleos laterales centrales 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.

«Todavía no sabemos cuál es el mejor lugar para estimular», dijo el Dr. Green. Él y sus colegas están preparando su propio ensayo 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.