A sus 21 años, la vida de una joven dio un vuelco tras sufrir un golpe en la cabeza y una grave lesión cerebral durante un devastador accidente de tráfico.

Ha estado viviendo con las consecuencias desde entonces, luchando por concentrarse el tiempo suficiente para completar tareas cotidianas simples. Hacer malabares con múltiples tareas era casi imposible. Su memoria fallaría. Las palabras se le quedaban atrapadas en la punta de la lengua. Su cuerpo parecía tener mente propia. En constante movimiento, era difícil quedarse quieto. La depresión y la ansiedad nublaron su mente.

Dieciocho años después, se sometió a una cirugía que nuevamente cambió su vida. Después de mapear cuidadosamente su cerebro, los cirujanos implantaron electrodos profundamente en el tálamo. Formado por dos estructuras bulbosas, una en cada hemisferio, el tálamo es la Gran Estación Central del cerebro y sus conexiones se extienden a lo largo y ancho de múltiples regiones. Un estimulador, implantado cerca de su clavícula, activaba automáticamente el implante neural durante 12 horas al día.

Los resultados fueron sorprendentes. En sólo tres meses, sus puntuaciones mejoraron en una prueba estándar que medía innumerables funciones cognitivas. Por primera vez en décadas, ya no se sentía abrumada durante el día. Empezó a amar la lectura y otras aficiones.

"Yo simplemente... quiero pensar", dijo a los investigadores. "Estoy usando mi mente... No sé por qué, simplemente me hace reír, pero es sorprendente para mí que disfruto haciendo estas cosas".

La mujer, conocida como P1, participó en un ensayo pequeño y ambicioso buscando revertir los problemas cognitivos causados ​​por lesiones cerebrales. Dirigido por la Dra. Jaimie Henderson de la Universidad de Stanford, el ensayo clínico Reclutó a seis personas para ver si la estimulación eléctrica del tálamo restablecía la capacidad de los participantes para razonar lógicamente, hacer planes y concentrarse en una tarea determinada.

En promedio, los puntajes de cinco de los participantes mejoraron hasta en un 52 por ciento, superando con creces los modestos goles del equipo en más de cinco veces. Debido a que la estimulación es automática, los voluntarios continuaron con su vida diaria mientras el implante ejercía sus efectos terapéuticos bajo el capó.

Los beneficios fueron notables. Un participante dijo que finalmente podía concentrarse en los programas de televisión, mientras que antes tenía dificultades debido a su poca capacidad de atención. Otro dijo que ahora podía realizar un seguimiento de múltiples actividades y cambiar la atención, como mantener una conversación mientras guardaba la compra.

Si bien es prometedora, la terapia requiere cirugía cerebral, lo que puede ser riesgoso. Un participante se retiró a mitad de camino debido a una infección. Pero para aquellos que toleraron la terapia, ha sido un cambio de vida no sólo para ellos, sino también para sus familias.

“Recuperé a mi hija. Es un milagro”, dijo un miembro de la familia de P1.

Túneles profundos

La estimulación cerebral profunda, el núcleo de la terapia, tiene una larga historia.

La idea es sencilla. El cerebro depende de múltiples circuitos que funcionan en conjunto. Estas conexiones pueden romperse debido a una enfermedad o lesión, lo que imposibilita que las señales eléctricas se coordinen y formen pensamientos o decisiones.

Una solución es unir las redes cerebrales rotas con un implante neuronal. Gracias a implantes sofisticados y a la IA, ahora podemos aprovechar el parloteo eléctrico del cerebro y la médula espinal, decodificar su intención y utilizar este "código neuronal" para impulsar brazos robóticos o permitir personas paralizadas a caminar nuevamente.

Si bien son poderosos, estos implantes a menudo se ubican en la capa externa del cerebro o alrededor de los nervios de la médula espinal a los que es relativamente fácil acceder.

La estimulación cerebral profunda presenta un desafío porque se dirige a regiones enterradas dentro del cerebro. Inventada en la década de 1980 para tratar los síntomas motores de la enfermedad de Parkinson, la tecnología se ha utilizado desde entonces. para combatir la depresión, con sólo unas pocas descargas alivian los síntomas en personas gravemente deprimidas.

El nuevo estudio se basó en estos resultados. Las personas con lesión cerebral traumática de larga duración a menudo tienen problemas con el estado de ánimo y la capacidad de atención, lo que dificulta el equilibrio de múltiples tareas sin dolores de cabeza ni fatiga. También les cuesta quedarse quietos.

Estas funciones están controladas por diferentes áreas del cerebro. Pero un vínculo fundamental es el tálamo, un centro que conecta regiones que respaldan la atención, el estado de ánimo y el movimiento. El tálamo está formado por dos bulbos con forma de ajo, cada uno de ellos ubicado en los hemisferios del cerebro, que coordinan las señales provenientes de todo el cerebro. Una importante estación de retransmisión sensorial, ha sido apodada "la puerta de entrada a la conciencia".

Estudios anteriores en ratones identificaron parte del tálamo como un posible centro terapéutico para la lesión cerebral traumática. Otros estudios encontraron que estimular la región era segura en personas con mínima conciencia y les ayudó a recuperarse. Esa es la región a la que se dirigió el nuevo estudio.

Zapping lejos

El equipo redujo el número de más de 400 voluntarios a solo seis: cuatro hombres y dos mujeres con síntomas de lesión cerebral traumática de moderados a graves. Antes de la cirugía, se les realizaron múltiples pruebas para evaluar sus capacidades cognitivas básicas, su estado de ánimo y su perspectiva general de la vida.

Cada participante tuvo un neuroestimulador disponible comercialmente implantados en su tálamo en ambos hemisferios cerebrales. Para detectar posibles efectos tempranos después de la implantación, fueron asignados a tres grupos según la rapidez con la que se encendió el implante después de la cirugía.

Los participantes experimentaron con diferentes patrones de zapping durante dos semanas. Al desplazarse por las listas de reproducción de Spotify, cada uno finalmente encontró un patrón optimizado para su composición neuronal: el momento y la intensidad de la estimulación les permitieron pensar con más claridad y sentirse mejor, con efectos secundarios mínimos. Luego, el implante estimuló su tálamo 12 horas al día durante tres meses.

Los resultados fueron impresionantes. En general, los participantes mejoraron entre un 15 y un 52 por ciento, según lo medido por la misma prueba cognitiva utilizada para su punto de referencia. Dos pacientes, incluido P1, mejoraron tanto que ya no cumplían con el diagnóstico de discapacidad moderada baja. Este aumento en la capacidad mental sugiere que los participantes pueden abordar el trabajo y reconectarse con amigos y familiares con una dificultad mínima, escribió el equipo en el estudio.

Otra prueba detuvo la estimulación en un puñado de participantes durante casi un mes. Ni los investigadores ni los participantes sabían inicialmente qué implantes estaban desactivados. Al cabo de unas semanas, dos pacientes notaron que se sentían mucho peor y se retiraron de la prueba. De las tres personas restantes, dos mejoraron (y una empeoró) con el estimulador puesto. Investigaciones adicionales descubrieron que el implante estaba atacando erróneamente el cerebro del paciente que no respondía cuando debería haberse apagado.

Aunque hubo efectos secundarios mínimos, el tratamiento no alteró la vida de los participantes. El zapping provocó cierta extrañeza en los músculos de la mandíbula en algunas personas. P1, por ejemplo, descubrió que arrastraba las palabras cuando estaba en la intensidad de estimulación más alta. Otra persona tuvo problemas para quedarse quieta y algunas experimentaron cambios de humor.

El estudio aún es temprano y muchas preguntas siguen sin respuesta. Por ejemplo, ¿funciona el tratamiento independientemente de dónde se lesionó el cerebro? Los voluntarios sólo fueron evaluados durante tres meses después de la cirugía, lo que significa que las mejoras a largo plazo, si las hay, siguen siendo un misterio. Dicho esto, varios participantes se inscribieron para conservar sus implantes y participar en estudios futuros.

Incluso con estas advertencias, los participantes y sus seres queridos se mostraron agradecidos. "Es muy profundo para nosotros", dijo un familiar de P1. “Nunca lo hubiera creído. Está más allá de mis esperanzas, más allá de toda anticipación. Alguien volvió a encender las luces”.

Crédito de la imagen: Instituto Nacional de Salud Mental, Institutos Nacionales de Salud

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