“Buscamos estimular al cerebro para que recuerde”

Muchas personas tienen problemas de memoria. Pero un grupo de científicos demostró que al enviar impulsos eléctricos hacia el lado izquierdo del cerebro cuando la memoria falla, podría mejorar en un 15 por ciento la capacidad de recordar. Los investigadores de la Universidad de Pennsylvania, Estados Unidos, aseguran que este descubrimiento significa un gran avance para tratar enfermedades como la demencia, las lesiones traumáticas del cerebro y otras condiciones que dañan la memoria.  

Aunque el implante aún se encuentra en fase de exploración, pues sólo se ha trabajado en pacientes con epilepsia, los autores aseguran que funcionará como un marcapasos, pero en el cerebro: enviará impulsos a los lugares donde se cree que se almacena la información cada vez que el cerebro no la codifica correctamente, y quedaría en pausa siempre que hace bien su trabajo.

El experimento está basado en décadas de trabajo en donde los científicos analizaron miles y miles de señales cerebrales de 25 pacientes con epilepsia para identificar qué variables emitía cuando recordaba y cuando no. Luego, a través de los implantes que ya tenían puestos los mismos pacientes para prevenir los ataques de su enfermedad, emitían un pequeño impulso en el lado izquierdo del cerebro cada vez que este encontraba dificultades para recordar una serie de palabras. Los resultados, publicados en la revista Nature Communications, indicaron que el dispositivo mejoró en un 15 por ciento la capacidad de recordar. Esto es  casi la misma capacidad de memoria que la enfermedad de Alzheimer le roba al enfermo en un periodo de dos años y medio. 

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Mientras que con la ayuda del implante una mujer en sus 60 años pudo alcanzar un nivel con el que recordó más de cien palabras en el orden correcto, sin la ayuda no pudo llegar a más de diez.   Youssef Ezzyat, coautor de la investigación, conversó con SEMANA sobre la funcionalidad de este aparato y la posible comercialización del mismo para quienes sufren de enfermedades cognitivas.

SEMANA:  ¿En qué parte del cerebro funciona la memoria y por qué la perdemos?

Youssef Ezzyat: Los recuerdos se codifican y recuperan a través de una amplia red de áreas cerebrales. El hipocampo y los lóbulos temporales mediales son regiones críticas en el proceso de codificación y recuperación, pero hay otras áreas en la corteza que son importantes para procesar y representar la información que se debe aprender, y para recuperarla cuando se necesita más adelante.

SEMANA: ¿Cómo funciona el implante en el que usted y su equipo vienen trabajando?

Y.E: Usamos una máquina automática que decodifica la actividad cerebral y aplica estimulación cuando el mismo modelo predice que una persona no recordará después lo que estaba tratando de aprender.

SEMANA: ¿Podría describir cómo fue ese proceso de investigación de la decodificación de actividad cerebral? ¿Y por qué estos impulsos de electricidad permiten recordar más?

Y.E: Creemos que estimular el cerebro cuando es poco probable que recuerde hace que retroceda hacia un estado en el que es más capaz de aprender. El uso de pequeños pulsos de electricidad nos permite afinar directamente la actividad neuronal, gran parte de la cual se manifiesta en la actividad eléctrica de las neuronas.

La estimulación eléctrica temporizada con precisión en un lado del cerebro (el círculo rojo) puede mejorar de manera confiable y significativa el rendimiento del aprendizaje y la memoria. Foto: Universidad de Pensilvania. 

SEMANA: ¿Para qué enfermedades cognitivas podría funcionar este procedimiento?

Y.E: El próximo paso de esta investigación sería refinar nuestros algoritmos de decodificación de la actividad cerebral y probar una mejor estimulación durante la recuperación de la memoria. Actualmente no podemos realizar estos experimentos en pacientes con enfermedad de Alzheimer porque no tienen indicación clínica de tener electrodos implantados quirúrgicamente en sus cerebros. Esperamos que algún día un enfoque similar al nuestro pueda ser útil como terapia para pacientes con trastornos de la memoria, pero en este momento estamos limitados a pacientes epilépticos.

SEMANA: Entiendo que el implante ha permitido mejorar en un 15% la capacidad de memoria. ¿Cree que ese porcentaje podría crecer?

Y.E: Si podemos refinar nuestros métodos para decodificar la actividad cerebral y desarrollar métodos para estimular durante otras fases del proceso de la memoria (como la recuperación), es posible que podamos ver mejoras en un futuro.

SEMANA: ¿Cuánto tiempo atrás permite recuperar la memoria este implante? Segundos, minutos ...

Y.E: Bueno, en realidad, no utilizamos el dispositivo para ayudar a recordar nada, utilizamos la estimulación para aumentar las posibilidades de que una persona aprenda y almacene bien la información. Descubrimos que los pacientes recordaban mejor los artículos que estimulamos y también aquellos que habían aprendido más recientemente. Un siguiente paso importante sería ver cuánto más durarán los efectos de esta estimulación. 

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SEMANA: ¿Cree que la pérdida de memoria algún día será irreversible?

Y.E: Nuestra investigación contribuye a una comprensión creciente de cómo funciona la memoria en el cerebro, y podría conducir a métodos y herramientas que permitan a todas las personas alcanzar su máximo potencial de él, optimizando el aprendizaje y la respuesta del cerebro a la nueva información.

SEMANA: ¿Cómo están manejando el tema de la comercialización? Es decir, en el caso de que el implante sea desarrollado con éxito y pueda ser utilizado en pacientes, ¿planea expandirlo?

Y.E: Todavía estamos lejos, pero si esto se convirtiera en una terapia exitosa, esperaríamos que la mayor cantidad posible de personas se beneficiara.

SEMANA: ¿Por qué se interesó por el estudio de la memoria?

Y.E: Creo que porque la memoria contribuye a muchos procesos cognitivos y nos da un sentido de nuestra propia historia personal. Además, la pérdida de la memoria es una de las quejas más comunes del envejecimiento y también un síntoma de muchos trastornos neurológicos, por lo que entender cómo funciona y cómo se puede modular es un objetivo importante de la investigación de la neurociencia.