Una nueva técnica podría permitir a investigadores y médicos estimular regiones profundas del cerebro, como las involucradas en la memoria y las emociones, sin necesidad de abrir el cráneo.
Las técnicas para estimular el cerebro que aplican electrodos al cráneo parecen ser segura, y sus defensores argumentan que el método puede mejorar algunas funciones cerebrales, como aumentar la inteligencia o mitigar la depresión. Algunos de estas afirmaciones están mejor respaldadas por la investigación que otras. Pero las técnicas son limitadas porque no pueden acceder a las regiones más profundas del cerebro. Por el contrario, implantes empelados en la estimulación profunda del cerebro (deep brain stimulation, DBS) son más exitosas alterando la parte interior del cerebro. Sin embargo, los dispositivos pueden ser arriesgados porque requieren cirugía, y una vez implantados, su reparación es difícil en caso de mal funcionamiento.
En la conferencia anual ed la Sociedad por la Neurociencia, celebrada en San Diego, California, la semana pasada, el neuroingeniero Nir Grossman del Massachusetts Institute of Technology en Cambridge y sus colegas presentaron un método experimental que adapta estimulación transcranial (transcranial stimulation (TCS)) para las partes profundas del cerebro. Su método implica enviar señales eléctricas a través del cerebro desde electrodos situados en el cráneo y manipular las corrientes eléctricas de forma que la cirugía no sea necesario. El equipo usó un aparato de estimulación para aplicar dos corrientes eléctricas a ratones detrás de sus orejas, y las ajustaron a frecuencias altas ligeramente diferentes. Las ajustaron de forma que las dos corrientes independientes se cruzaran entre sí en el hipocampo.
Las neuronas responden a frecuencias bajas, por lo que estás altas frecuencias pasaron a través del tejido cerebral sin afectarlo. Pero, en el punto donde se cruzaron, prácticamente se cancelaron la una a la otra. La diferencia restante entre las dos frecuencias creó lo que las neuronas interpretaron como un solo campo de baja frecuencia, lo que provocó que su respuesta. Cuando los investigadores diseccionaron el cerebro de los animales, encontraron que las células en el hipocampo habían respondido, mientras que las células en las partes externas del cerebro no lo habían hecho.
El equipo está ahora probando la técnica con voluntarios.
Las técnicas para estimular el cerebro que aplican electrodos al cráneo parecen ser segura, y sus defensores argumentan que el método puede mejorar algunas funciones cerebrales, como aumentar la inteligencia o mitigar la depresión. Algunos de estas afirmaciones están mejor respaldadas por la investigación que otras. Pero las técnicas son limitadas porque no pueden acceder a las regiones más profundas del cerebro. Por el contrario, implantes empelados en la estimulación profunda del cerebro (deep brain stimulation, DBS) son más exitosas alterando la parte interior del cerebro. Sin embargo, los dispositivos pueden ser arriesgados porque requieren cirugía, y una vez implantados, su reparación es difícil en caso de mal funcionamiento.
En la conferencia anual ed la Sociedad por la Neurociencia, celebrada en San Diego, California, la semana pasada, el neuroingeniero Nir Grossman del Massachusetts Institute of Technology en Cambridge y sus colegas presentaron un método experimental que adapta estimulación transcranial (transcranial stimulation (TCS)) para las partes profundas del cerebro. Su método implica enviar señales eléctricas a través del cerebro desde electrodos situados en el cráneo y manipular las corrientes eléctricas de forma que la cirugía no sea necesario. El equipo usó un aparato de estimulación para aplicar dos corrientes eléctricas a ratones detrás de sus orejas, y las ajustaron a frecuencias altas ligeramente diferentes. Las ajustaron de forma que las dos corrientes independientes se cruzaran entre sí en el hipocampo.
Las neuronas responden a frecuencias bajas, por lo que estás altas frecuencias pasaron a través del tejido cerebral sin afectarlo. Pero, en el punto donde se cruzaron, prácticamente se cancelaron la una a la otra. La diferencia restante entre las dos frecuencias creó lo que las neuronas interpretaron como un solo campo de baja frecuencia, lo que provocó que su respuesta. Cuando los investigadores diseccionaron el cerebro de los animales, encontraron que las células en el hipocampo habían respondido, mientras que las células en las partes externas del cerebro no lo habían hecho.
El equipo está ahora probando la técnica con voluntarios.
Puedes leer la noticia completa en: Nature News
A new technique
might allow researchers and clinicians to stimulate deep regions of the
brain, such as those involved in memory and emotion, without opening up
a patient’s skull.
Brain-stimulation techniques that apply electrodes to a person’s scalp seem to be safe, and proponents say that the method can improve some brain functions,
including enhancing intelligence and relieving depression. Some of
these claims are much better supported by research than others. But such
techniques are limited because they cannot reach deep regions of the
brain. By contrast, implants used in deep brain stimulation (DBS) are
much more successful at altering the inner brain. The devices can be
risky, however, because they involve surgery, and the implants cannot be
repaired easily if they malfunction.
At the
annual Society for Neuroscience conference, held in San Diego,
California, last week, neuroengineer Nir Grossman of the Massachusetts
Institute of Technology in Cambridge and his colleagues presented their
experimental method that adapts transcranial stimulation
(TCS) for the deep brain. Their approach involves sending electrical
signals through the brain from electrodes placed on the scalp and
manipulating the electrical currents in a way that negates the need for
surgery. The team used a stimulation device to apply two electric
currents to the mouse's skull behind its ears and tuned them to slightly
different high frequencies. They angled these two independent currents
so that they intersected with each other at the hippocampus.
The brain’s neurons respond to low frequencies, and so these
high-frequency currents passed through the tissue without affecting it.
But at the point where the currents crossed, they mostly cancelled each
other out. The remaining difference between the two frequencies created
what the neurons interpreted as a single, low-frequency field, which
triggered them to fire in response. When the researchers dissected the
animals' brains, they found that cells in the hippocampus had fired,
whereas the cells in outer parts of the brain had not.
The team is now testing the technique in human volunteers.
You can read the full piece of news here: Nature News
Fuente: Nature News
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