Tratar el cerebro es harto difícil porque, mientras que entendemos muy bien el mecanismo que hay tras unos pulmones que se llenan de aire o un corazón que expulsa sangre al torrente, no tenemos tan claro cómo funcionan esos impulsos electroquímicos que recorren nuestros cerebros. ¿Cuánto se debe a las sustancias que hay entre sus neuronas? ¿Cuánto a las conexiones entre estructuras cerebrales? La respuesta no es sencilla, pero eso no nos ha detenido. Si no sabes informática es posible que hayas intentado reparar tu ordenador reiniciándolo a lo bruto o incluso con algún manotazo y con el cerebro ocurre lo mismo.

Hace mucho que existen trepanaciones, lobotomías, terapias electroconvulsivas y otra serie de procedimientos que, aunque funcionan, parecen verdaderas carnicerías. Intentos de matar moscas a cañonazos. En esa línea, existen los estimuladores cerebrales profundos, marcapasos insertados en lo más hondo de nuestro sistema nervioso y que liberan pequeñas descargas con un efecto absolutamente sorprendente: desvanecen los efectos del párkinson, al menos, en algunos pacientes durante un tiempo. Pues bien, un nuevo estudio ha aplicado la IA para llevar estos dispositivos al siguiente nivel.

Dopamina y el párkinson

Muchos gurús modernos visten el prefijo “neuro-” y, con reduccionismos peligrosos, simplezas como que la serotonina es la hormona de la felicidad, la dopamina la del amor y otros tantos sinsentidos. En realidad, ninguna de estas sustancias es una hormona y sus efectos son mucho más complejos, variados y dependientes del contexto. Sin embargo, sí que hay una consecuencia clara del déficit de dopamina: la enfermedad de párkinson.

La dopamina está muy relacionada con las funciones motoras y, cuando las células que producen dopamina en nuestros cerebros empiezan a morir en un proceso neurodegenerativo, ésta cae y empezamos a padecer temblores, rigidez y dificultades para iniciar los movimientos. Pero, si falta dopamina… ¿por qué no reponerla? Suena sencillo y, en realidad, lo es, basta con administrar una versión de esta sustancia llamada “levodopa” que puede atravesar las barreras que rodean a nuestro cerebro y que, una vez al otro lado, se transforme en la dopamina que nos falta (más o menos), el problema es que el cerebro se acaba acostumbrando a todo esto y, por eso, este tipo de tratamientos se intentan reservar para casos en edades avanzadas donde otros tratamientos no han dado resultado. Y, aquí, es donde entran las terapias de estimulación eléctrica.

Estimulación eléctrica profunda

El problema del déficit de dopamina es que algunas vías neuronales, mayormente los caminos que llevan impulsos eléctricos desde el cerebro hasta los músculos para que se contraigan, no conducen los impulsos como deberían. Una forma de suplirlo es manteniéndolas nosotros más activas, por decirlo de una forma simplificada: suministrándoles cierto nivel de actividad eléctrica mediante una especie de marcapasos en el interior del cerebro.

El problema es que estos marcapasos estimulan el cerebro de manera constante, independientemente de las necesidades del paciente y nuestro cerebro no siempre necesita la misma intensidad de tratamiento. Por culpa de esto, algunos pacientes refieren efectos secundarios relacionados con la dificultad para iniciar el movimiento o los movimientos involuntarios. Lo que han propuesto un grupo de investigadores de California San Francisco en un reciente artículo publicado en Nature Medicine es que el dispositivo sea capaz de adaptar su actividad a las necesidades del paciente.

Machine learning

El estudio no contó con muchos pacientes debido a la complejidad del tratamiento y el costo de los dispositivos, pero lograron resultados prometedores. A cuatro personas que ya estaban recibiendo estimulación cerebral profunda convencional se les preguntó primero cuál era el síntoma más molesto que persistía a pesar del tratamiento. La mayoría se trataban de movimientos involuntarios o dificultad para iniciar el movimiento. Así pues, los expertos administraron tratamiento con estimulación cerebral profunda adaptativa junto con la terapia de estimulación cerebral profunda que ya recibían.

Después de entrenar un algoritmo durante varios meses, los participantes fueron enviados a casa con su dispositivo de estimulación cerebral profunda adaptativa, donde se realizó una prueba de comparación alternando entre tratamientos convencionales y la estimulación cerebral profunda adaptativa. Y, para sorpresa de los investigadores, lograron reducir a la mitad el síntoma que habían relatado los pacientes al principio del estudio. Todo gracias al machine learning, que había logrado identificar en qué momentos el paciente necesitaba más o menos estímulo eléctrico.

No obstante, todavía estamos muy lejos de una terapia óptima, donde el paciente sea realmente autónomo y no requiera acudir al hospital con regularidad para adaptar el dispositivo a sus necesidades. Así que, aunque los avances en este campo son prometedores, no debemos esperar cambios rápidos inmediatos, con todo lo que eso significa para quienes padecen la enfermedad ahora mismo, o la desarrollarán en un futuro reciente.

QUE NO TE LA CUELEN:

• La estimulación magnética cerebral profunda tiene otras utilidades, pero posiblemente esta sea la más estudiada de todas y la que más comprendemos. Sin embargo, es posible que, en un futuro, se normalice el uso de dispositivos que estimulen eléctricamente nuestro sistema nervioso cerebral para tratar o paliar determinadas patologías neurológicas e, incluso, abordar problemas psiquiátricos junto con su correspondiente tratamiento psicológico.

REFERENCIAS (MLA):

• "Chronic Adaptive Deep Brain Stimulation Is Superior to Conventional Stimulation in Parkinson’s Disease: A Blinded Randomized Feasibility Trial." Nature Medicine, vol. 30, 2024, doi:10.1038/s41591-024-03196-z.