Texto: Jaime Fernández, Fotografía: Jesús de Miguel – 11 jul 2023 13:44 CET
En los años sesenta del pasado siglo el profesor José Manuel Rodríguez Delgado inventó un dispositivo que permitía estimular y registrar la actividad del cerebro, en lo que casi parecía magia. La Fundación Humanismo y Ciencia, fundada por Carlos Zapata y María Pilar Briceño, entendió que aquello no era magia, sino ciencia y contrató a Rodríguez Delgado para que dirigiera sus investigaciones con las que ha seguido hasta el día de hoy, de tal manera que cuando el director del Centro de Neurociencia Cognitiva y Computacional de la UCM, Fernando Maestú, les propuso su colaboración en el curso “Neuromodulación. ¿Se puede mejorar la actividad cerebral?” no lo dudaran un segundo. En la sesión, celebrada el 11 de julio, más que hablar del pasado, una serie de expertos de diferentes instituciones europeas debaten sobre el presente y, sobre todo, el futuro de la neuromodulación.
Fernando Maestú, catedrático del Departamento de Psicología Experimental de la Facultad de Psicología de la UCM y codirector del curso, considera que es una jornada “disruptiva”, por el hecho de presentar los métodos más novedosos. Explica que las ponencias de este día ayudan a “entender cómo hay una nueva generación de procedimientos que permiten mejorar la actividad cerebral y modificarla, en personas que tengan tanto patologías psiquiátricas como cognitivas, pero también en sujetos normales que puedan mejorar su actividad”. De acuerdo con él esta es una revolución que puede apoyar a “terapias cognitivas y farmacológicas, y además es un cambio radical en la visión que se tiene de cómo funciona el cerebro y qué podemos hacer para mejorar a personas que tengan dificultades”.
En estos momentos la neuromodulación “ya se está aplicando en clínica, por ejemplo, en depresión o ansiedad con técnicas como el TMS (Estimulación Magnética Transcraneal) en muchas partes del mundo”. En cuanto a la mejora de la capacidad cognitiva, en personas con deterioro cognitivo como demencia, de momento está en estudio, pero “ya hay estudios experimentales y ensayos clínicos que indican que hay unas mejoras importantes, así que antes o después va a llegar al mundo clínico”.
Carlos Gómez Ariza, catedrático del Departamento de Psicología de la Universidad de Jaén y el otro codirector del curso, aclara que en esta jornada se habla de técnicas de neuromodulación no invasiva, que han evolucionado bastante en los últimos 15-20 años, y en las que, por tanto, “no se acomete intervención ni en el cráneo ni en el cerebro. Son técnicas no invasivas basadas en energía eléctrica o electromagnética”.
Añade Gómez Ariza que “la primera razón para querer cambiar la actividad cerebral es modificar las condiciones que alteran la actividad cerebral. Por ejemplo, el propio envejecimiento natural implica cambios sustanciales en la actividad cerebral, y quizás se podría amortiguar o frenarlo, y seguro que se podrá utilizar en envejecimiento patológico como el Alzheimer”. Además, se puede utilizar la neuromodulación para entender mejor “la asociación entre el cerebro y el comportamiento” y para mejorar el rendimiento de personas sanas.
Subraya, de todos modos, Maestú que “es muy importante que hay un buen diseño experimental detrás, no se puede comprar un aparato y hacer una neuroestimulación en casa, sino que tiene que haber unos expertos, que sepan cuántas sesiones tiene que haber, cuánto tiene que durar, con qué intensidad, en qué lugar del cerebro hay que estimular… Hay muchísimos parámetros que hay que controlar, así que no se puede hacer sin tener un conocimiento profundo de los procedimientos”.
TMS y tES
En estos momentos, la TMS es la técnica de neuromodulación por excelencia, en ella se utiliza energía electromagnética, y es la ampliamente utilizada en ámbitos clínicos. Explica Gómez Ariza que esta técnica consiste en un estimulador de gran tamaño que termina en una bobina que genera un campo electromagnético que puede inducir un campo eléctrico de alta intensidad con efectos bastante potentes.
De las dos técnicas principales esta tiene una característica única, y es que “tiene la capacidad de generar potenciales de acción, activando a las neuronas, provocando disparos neuronales”. Hay diferentes protocolos de aplicación, el basado en pulsos únicos, con un sonido “un tanto desagradable”; el de pulsos pareados, y el más utilizado en el ámbito clínico y de investigación básica, que son conjuntos de pulsos de TMS. En todos esos casos su uso implica la aplicación de pulsos electromagnéticos, sin ningún tipo de contacto con el sujeto, y con la capacidad de producir “efectos bastante potentes y robustos desde el punto de vista de la actividad neural y comportamental”.
Los efectos de la TMS afectan a la conectividad funcional, y se puede por ejemplo estimular una región muy implicada con el hipocampo, incrementando la conectividad entre las zonas parietales y el hipocampo, aumentando la memoria. Los efectos a largo plazo de experimentos de ese tipo tienen que ver con mecanismos de potenciación que subyacen a la plasticidad cerebral, al aprendizaje y la memoria.
En las tES (Técnicas de Estimulación Eléctrica) los electrodos sí están en contacto con el sujeto y utilizan dispositivos más modestos y baratos que generan electricidad, por corriente directa o alterna. Suelen implicar intensidades de corrientes minúsculas, que, de acuerdo con el codirector del curso, son muchísimo menores que las que tiene un móvil, ya que están en torno a 1-2 mA miliamperios, mientras que la batería de un teléfono está por encima de los 2.000 mA. Esa cantidad mínima de corriente produce cambios en la excitabilidad de las membranas, lo que hace a las neuronas más vulnerables a la respuesta espontánea, pero no generan potenciales de acción. Aclara Gomez Ariza que “si se subiera mucho la corriente eléctrica con un electrodo pegado al cráneo se quemaría la piel del individuo, pero los protocolos reales están muy lejos de ese umbral”.
Dentro de estas técnicas hay tres grandes tipos de estimulación eléctrica. La más utilizada es la de corriente continua (tDCS) con dos polos; una variante es la de corriente alterna (tACS), y está también la tRNS, de ruido aleatorio, que genera cambios aleatorios en un rango de oscilaciones enorme y tiene utilidades muy especificas.
Según Gómez Ariza, se ha visto que con la tDCS hay un conjunto de efectos que modulan las consecuencias de la estimulación que dependen tanto de las características del propio individuo, como de los factores genéticos o anatómicos e incluso de cómo está de activo el cerebro antes de ser estimulado. Al parece estimular en reposo puede tener efectos sistemáticos, pero se maximizan los efectos si se estimula mientras se está realizando una tarea.
De los muchos estudios que se han hecho con esta técnica, el conferenciante destaca los que han visto que se puede modular la conectividad funcional dentro de las redes corticales; los que implican un cambio de comportamiento si se estimula el dorsolateral izquierdo, con una mejora en los tiempos de respuesta; los que han descubierto una modulación en la concentración de neurotransmisores, e incluso, en un estudio muy reciente, se ha visto que cambia la integridad de sustancia blanca y gris, en el que ha sido el primer trabajo que “demuestra que una estimulación prolongada en el tiempo puede cambiar, hasta cierto punto, la estructura”.
En cuanto a la tACS, se ha visto que es una herramienta tremendamente potente que cada vez se usa más, ya que consigue inducir disparos periódicos en la actividad de regiones y redes cerebrales. De ahí que cada vez haya más proyectos utilizando esta técnica con enfermos de Alzheimer.
Los efectos de tACS y tDCS pueden durar, en general, hasta una hora y media después de la estimulación, pero hay ejemplos que demuestran que pueden durar más, sobre todo si en lugar de una sesión son varias. Si se combinan las técnicas de estimulación con el entrenamiento cognitivo puede tener efectos a tres o cuatro semanas y Gómez Ariza se muestra optimista de que se pueda aumentar ese plazo. Siempre y cuando, como señala Maestú, haya “un número de sesiones concreto, específico y con unas intensidades y lugares de estimulación concretos en el cerebro”.
Concluye el conferenciante con la necesidad de mejorar mucho la calidad de los estudios, y aunque hoy en día no se pueda identificar totalmente el uso de estas técnicas con la obtención de mejoras, sí que “hay razones para considerar estas técnicas como herramientas para optimizar la actividad cerebral y el funcionamiento del cerebro”.
