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    Robert Reinhart, proporcionado para su publicación por la Universidad de Boston

El autor principal Sri Grover realiza estimulación cerebral en el participante del estudio Jim Souter.

Fuente: Crédito: Robert Reinhart, proporcionado para su publicación por la Universidad de Boston

neurocientíficos de la Universidad de Boston publicado un nuevo enfoque para mejorar la memoria en los ancianos el lunes. «Es un enfoque completamente diferente», dijo Robert Reinhart, autor principal del estudio, en una conferencia de prensa en la que se anunciaron los hallazgos. Este método utiliza una corriente eléctrica débil de cierta frecuencia que se aplica al cuero cabelludo en los lugares apropiados para apuntar a los circuitos del cerebro responsables de la memoria a corto o largo plazo. Veinte minutos de dicha estimulación durante cuatro días consecutivos mejoraron tanto la memoria a corto como a largo plazo en los participantes del estudio de 65 a 88 años, y los beneficios duraron al menos un mes después del tratamiento experimental. El método proporciona «un campo completamente nuevo de posibles nuevas opciones de tratamiento [for Alzheimer’s disease and other memory disorders]dijo Reinhart.

La pérdida de memoria es un signo de deterioro cognitivo con la edad y es una queja común. Las dificultades para recordar personas, lugares y hechos pueden convertirse en una discapacidad grave con consecuencias drásticas.

Los tratamientos actuales para el deterioro de la memoria en el envejecimiento se basan en medicamentos como Aricept para aumentar la fuerza de la transmisión sináptica. Las sinapsis son puntos de contacto entre neuronas a través de los cuales se transmiten señales químicas. neural esquemas Se cree que los recuerdos están formados por redes de conexiones neuronales que codifican nuestras experiencias, por lo que fortalecer estas conexiones debería fortalecer la memoria.

Desafortunadamente, los medicamentos para mejorar las funciones cognitivas no siempre funcionan y pueden causar efectos secundarios graves. El método de estimulación cerebral eléctrica utilizado por el equipo de Reinhart da una nueva mirada a cómo el cerebro forma y almacena recuerdos.

Los nuevos conocimientos provienen de una «vista de helicóptero» de cómo se almacenan y recuerdan los recuerdos; es decir, cómo funciona el cerebro como una red compleja. La memoria requiere combinar información que se percibe y almacena en muchas partes diferentes del cerebro para formar una escena o concepto coherente. Por ejemplo, recordar la palabra «Trump» evoca un rico complejo de imágenes, escenas, sonidos, emociones y contextos para formar un recuerdo vívido bastante diferente del evocado al recordar la palabra «Obama».

Las imágenes, los sonidos, las emociones, etc. se procesan y almacenan en diferentes lugares del cerebro, y todas las piezas del rompecabezas que conforman nuestra comprensión completa de esas palabras deben unirse para formar y evocar un recuerdo específico. Los científicos se han preguntado durante mucho tiempo cómo sucede esto, y recientemente ha surgido una nueva posibilidad: las ondas cerebrales.

Aunque es bien sabido que las neuronas se comunican intercambiando impulsos eléctricos entre sí, un nuevo descubrimiento sorprendente es que el ruido de la actividad neuronal en los circuitos cerebrales suele agruparse y transmitirse en ritmos específicos. Cuando una población de neuronas dispara impulsos eléctricos, sus descargas combinadas crean un campo eléctrico en el tejido circundante, y debido a que el disparo neuronal es rítmico, los campos eléctricos circundantes oscilan a diferentes frecuencias. Estos campos eléctricos rítmicos impregnan el tejido cerebral como ondas cerebrales que incluso penetran en el cráneo, lo que permite a los científicos y médicos detectarlos con electrodos colocados en el cuero cabelludo (grabación EEG). La frecuencia de las oscilaciones neuronales varía desde menos de un ciclo/segundo en ondas cerebrales delta hasta 40-100 ciclos/segundo en ondas gamma.

Pero las ondas cerebrales son más que el zumbido eléctrico de las neuronas en funcionamiento; las ondas cerebrales provocan la activación de las neuronas o les impiden trabajar en los picos y valles de las ondas eléctricas. Por esta razón, las ondas cerebrales con diferentes frecuencias coordinarán poblaciones de neuronas para que trabajen juntas a la misma frecuencia, al igual que las diferentes partes de una orquesta se coordinan rítmicamente con precisión en el tiempo. Así es como todos los diversos aspectos de la memoria pueden unirse mediante oscilaciones eléctricas que hacen que una población de neuronas siga una frecuencia de onda cerebral específica.

Los neurobiólogos han observado que las ondas theta (oscilaciones cerebrales de alrededor de 5 ciclos/segundo) fortalecen las sinapsis en partes del cerebro que son fundamentales para la memoria, mientras que las ondas gamma (40-100 ciclos/segundo) oscilan en la corteza prefrontal, donde diferentes tipos de la información se combina. En lugar de darle a una persona medicamentos para mejorar la memoria, un mejor enfoque puede ser usar una estimulación eléctrica suave y rítmica para mejorar las ondas apropiadas de oscilaciones neuronales que reúnen toda la información necesaria para almacenar y recuperar la memoria.

Una forma simple e inofensiva de cambiar la fuerza y ​​la frecuencia de las oscilaciones neuronales en áreas específicas del cerebro es colocar un electrodo en el cuero cabelludo y administrar una corriente eléctrica débil a la misma frecuencia que la onda cerebral. La corriente eléctrica es tan débil que apenas se siente como una ligera sensación de hormigueo en el cuero cabelludo. El voltaje débil cae bruscamente a medida que la corriente eléctrica pasa a través del cráneo hacia el tejido cerebral. Cuando la corriente llega a las neuronas, es demasiado débil para hacer que disparen impulsos eléctricos. Sin embargo, cuando se administra rítmicamente, en sincronía con las oscilaciones neuronales del cerebro, el efecto se magnifica, como una fuerza combinada que aumenta rítmicamente a medida que las personas empujan en sincronía para liberar un automóvil atascado en el barro.

Grover y col., Nature Neuroscience.

Estimulación eléctrica transcraneal de la corteza prefrontal a la frecuencia de la onda gamma

Fuente: Grover et al., Nature Neuroscience.

El estudio involucró a 150 personas mayores, incluidas muchas que tenían pérdida de memoria con la edad pero que no tenían la enfermedad de Alzheimer o defecto cognitivo leve, estaban equipados con gorras con electrodos para administrar corrientes a ciertas frecuencias, dirigidas a áreas del cerebro involucradas en la memoria. La estimulación se aplicó mientras realizaban una prueba de memoria. Se les leyó una lista de 20 palabras y luego se les pidió que recordaran tantas palabras de la lista como pudieran recordar. Esto se hizo cinco veces durante sesiones de 20 minutos, mientras que la corteza prefrontal (detrás de la frente) y la corteza parietal (cerca de las sienes) fueron estimuladas a la frecuencia de ondas gamma o theta. El proceso se repitió todos los días durante cuatro días, y los resultados mostraron que la recuperación de la memoria mejoró gradualmente cada día cuando se entregó la frecuencia correspondiente de estimulación eléctrica a la región correspondiente del cerebro.

La estimulación de la onda theta de la corteza parietal mejoró memoria de corto plazo, que usamos para almacenar temporalmente información en nuestras mentes. La estimulación con ondas gamma de la corteza prefrontal mejoró la memoria a largo plazo, que puede durar días o años.

Los investigadores encontraron que cuando cambiaron el estímulo para estimular ondas theta a la corteza prefrontal y ondas gamma a la corteza parietal, la memoria no mejoró. Este experimento de control respalda la conclusión de que aumentar la frecuencia correspondiente de las oscilaciones neuronales en las regiones cerebrales correspondientes mejora la memoria, no aumenta el hormigueo del cuero cabelludo. atenciónque también se sabe que mejora la memoria.

Los datos mostraron que las personas con el rendimiento de memoria inicial más bajo mostraron la mayor mejora en la memoria. Esto inspira a los investigadores a considerar la mejora de la memoria «personalizada» mediante la medición de ondas cerebrales con EEG o el uso de imágenes cerebrales funcionales para identificar puntos débiles específicos en las oscilaciones neuronales en el cerebro de una persona antes de diseñar un estímulo apropiado para esa persona.

En particular, el estudio mostró que la mejora de la memoria duró al menos un mes después del tratamiento. Esto significa que la aceleración de la memoria desde el momento actual de memorizar y recordar información condujo a cambios permanentes en esas redes neuronales que fortalecen la capacidad de memoria.

Además de la estimulación eléctrica, existen muchas otras formas conocidas de cambiar las ondas cerebrales. Ejemplo, luces parpadeando a frecuencias gamma recientemente se ha demostrado que estimula las células inmunitarias del cerebro (microglía) para engullir las placas de beta-amiloide tóxicas en la enfermedad de Alzheimer.

En estudios con ratones, este tratamiento revirtió el deterioro cognitivo causado por el trastorno. Este enfoque se está probando actualmente estudios humanos. En una entrevista por correo electrónico, Reinhart estuvo de acuerdo en que la estimulación rítmica de luz o sonido bien podría usarse para mejorar la memoria, al igual que la retroalimentación neuronal, que también puede cambiar la potencia y la frecuencia de las ondas cerebrales en ciertas regiones del cerebro.

Los nuevos enfoques para mejorar la función cognitiva y la memoria se apartan del consumo actual de drogas. Como escribió Reinhart, “la estimulación eléctrica conecta con el lenguaje del cerebro. El cerebro habla consigo mismo y se comunica consigo mismo a través de impulsos eléctricos”. Al aprovechar y alterar este diálogo eléctrico, el rendimiento y la disfunción del cerebro pueden modificarse directamente sin el uso de drogas.

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