Los neurocientíficos están entusiasmados con los procedimientos no invasivos para ajustar las oscilaciones naturales del cerebro, lo que podría revertir enfermedades como el Azheimer o mejorar nuestra memoria, entre otras.
Para ello, se quieren usar luces parpadeantes (estroboscópicas).
Luces
En marzo de 2015, Li-Huei Tsai concibió una pequeña discoteca para algunos de los ratones en su laboratorio en la que, durante una hora cada día, emitía una luz estroboscópica parpadeante.
Los ratones, que habían sido diseñados para producir placas del péptido amiloide-β en el cerebro, un sello distintivo de la enfermedad de Alzheimer, tras ser diseccionados más tarde, tenían niveles significativamente más bajos de placa que los ratones que habían pasado el mismo tiempo en la oscuridad.
Aunque los hallazgos prometedores en modelos de ratón con la enfermedad de Alzheimer han sido notoriamente difíciles de replicar en humanos, el experimento ofreció algunas posibilidades interesantes.
Ondas cerebrales
Ahora, un creciente cuerpo de evidencia, que incluye los hallazgos de Tsai, sugiere una conexión significativa con trastornos neurológicos como el Alzheimer y las enfermedades de Parkinson y las ondas cerebrales. Y que estas ondas se pueden modificar mediante luces parpadeantes o sonidos rítmicos.
Las neuronas se comunican usando impulsos eléctricos creados por el flujo de iones que entran y salen de cada célula. cuando un grupo de neuronas se dispara una y otra vez en sincronía, se muestra como ondas eléctricas oscilantes que recorren el cerebro. Los de mayor frecuencia son las ondas gamma, que oscilan entre 25 y 140 hertzios. Las personas a menudo muestran este tipo de actividad cuando están en concentración máxima. En el otro extremo de la escala están las ondas delta, que tienen la frecuencia más baja, alrededor de 0,5 a 4 hercios. Estas tienden a ocurrir en el sueño profundo.
Al sincronizar las tasas de activación de las neuronas que responden al mismo evento, las ondas cerebrales pueden garantizar que toda la información relevante relacionada con un objeto llegue al área correcta del cerebro en el momento preciso. Pero estas oscilaciones pueden alterarse en ciertos trastornos. En la enfermedad de Parkinson, por ejemplo, el cerebro generalmente comienza a mostrar un aumento en las ondas beta en las regiones motoras a medida que se deteriora el movimiento del cuerpo. En un cerebro sano, las ondas beta se suprimen justo antes de un movimiento corporal. Pero en la enfermedad de Parkinson, las neuronas parecen estancarse en un patrón sincronizado de actividad. Esto conduce a rigidez y dificultades de movimiento. Las personas con la enfermedad de Alzheimer muestran una reducción en las oscilaciones gamma.
Entonces Tsai y otros se preguntaron si la actividad de la onda gamma podría restaurarse y si esto tendría algún efecto sobre la enfermedad. Comenzaron utilizando optogenética, haciendo que las células cerebrales se diseñaron para responder directamente a un destello de luz. En 2009, el equipo de Tsai, en colaboración con Christopher Moore, también en el MIT en ese momento, demostró por primera vez que es posible utilizar la técnica para impulsar las oscilaciones de gamma en una parte específica del cerebro del ratón.
Tsai y sus colegas posteriormente descubrieron que jugar con las oscilaciones pone en movimiento una serie de eventos biológicos. Inicia cambios en la expresión de genes que causan microglia (células inmunes en el cerebro) para cambiar la forma. También, sin un procedimiento tan invasivo, se ha demostrado que las luces intermitentes a frecuencias específicas influyen en las oscilaciones en algunas partes del cerebro.
Para provocar oscilaciones donde se necesitan, Tsai y sus colegas están investigando otras técnicas. Jugar a los roedores un ruido de 40 hertzios, por ejemplo, parece causar una disminución en el amiloide en el hipocampo, tal vez porque el campus del hipopótamo se encuentra más cerca de la corteza auditiva que de la corteza visual.
Tsai y su colega Ed Boyden, un neurocientífico del MIT, han formado una compañía, Cognito Therapeutics en Cambridge, para probar tratamientos similares en humanos. El año pasado, comenzaron una prueba que consiste en probar un dispositivo de luz parpadeante, usado como un par de anteojos, en 12 personas con Alzheimer. Cognito Therapeutics acaba de recibir la aprobación para un segundo ensayo más grande, que analizará si la terapia tiene algún efecto sobre los síntomas de la enfermedad de Alzheimer.
Vía | Nature
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