La corriente eléctrica magnética aumenta la memoria

Se ha descubierto que la estimulación externa del cerebro con corriente eléctrica mediante pulsos magnéticos mejora la memoria.

Los investigadores de Northwestern Medicine creen que el descubrimiento puede indicar un nuevo método para tratar las deficiencias de la memoria asociadas con enfermedades como el derrame cerebral, la enfermedad de Alzheimer temprana, el paro cardíaco y la lesión cerebral traumática.

Además, los investigadores creen que la técnica también puede ayudar con los problemas de memoria asociados con el envejecimiento normal.

"Demostramos por primera vez que se pueden cambiar específicamente las funciones de memoria del cerebro en adultos sin cirugía o medicamentos, que no han demostrado ser efectivos", dijo el autor principal, el Dr. Joel Voss, profesor asistente de ciencias sociales médicas en la Escuela Feinberg de la Universidad Northwestern. de Medicina.

“Esta estimulación no invasiva mejora la capacidad de aprender cosas nuevas. Tiene un enorme potencial para tratar los trastornos de la memoria ".

El estudio se publicará en una próxima edición de Ciencias.

Los investigadores informan que la investigación es la primera en demostrar que recordar eventos requiere una colección de muchas regiones del cerebro para trabajar en combinación con el hipocampo, similar a una orquesta sinfónica.

"La estimulación eléctrica es como dar a las regiones del cerebro un conductor más talentoso para que jueguen en sincronía más cercana, ya que, de hecho, las regiones del cerebro jugaron mejor juntas después de la estimulación", dice Voss.

El enfoque también tiene potencial para tratar trastornos mentales como la esquizofrenia en los que estas regiones del cerebro y el hipocampo no están sincronizadas entre sí, lo que afecta la memoria y la cognición.

El estudio de Northwestern es el primero en demostrar que la estimulación magnética transcraneal (EMT) mejora la memoria mucho después del tratamiento.

En el pasado, TMS se ha utilizado de forma limitada para cambiar temporalmente la función cerebral para mejorar el rendimiento durante una prueba, por ejemplo, hacer que alguien presione un botón un poco más rápido mientras se estimula el cerebro.

El estudio muestra que TMS se puede utilizar para mejorar la memoria de eventos al menos 24 horas después de que se administra la estimulación.

Técnicamente, no es posible estimular directamente el hipocampo con TMS porque está demasiado profundo en el cerebro para que penetren los campos magnéticos.

Entonces, utilizando una resonancia magnética, Voss y sus colegas identificaron una región cerebral superficial a un mero centímetro de la superficie del cráneo con alta conectividad al hipocampo.

La técnica funcionó bien al dirigir la estimulación al lugar donde se estimuló el hipocampo.

Cuando se usó TMS para estimular este punto, las regiones del cerebro asociadas con el hipocampo se sincronizaron más entre sí, como lo indican los datos tomados mientras los sujetos estaban dentro de una máquina de resonancia magnética, que registra el flujo sanguíneo en el cerebro como una medida indirecta de la actividad neuronal. .

Cuanto más trabajaban juntas esas regiones debido a la estimulación, mejor podía la gente aprender nueva información.

Para el estudio, los científicos reclutaron a 16 adultos sanos de entre 21 y 40 años. A cada uno se le tomó una imagen anatómica detallada de su cerebro, así como 10 minutos de registro de la actividad cerebral mientras yacían en silencio dentro de un escáner de resonancia magnética (MRI).

Este análisis permitió a los investigadores identificar la red de estructuras cerebrales de cada persona que están involucradas en la memoria y bien conectadas con el hipocampo.

Curiosamente, las estructuras son ligeramente diferentes en cada persona y pueden variar en ubicación hasta unos pocos centímetros.

"Para apuntar adecuadamente a la estimulación, tuvimos que identificar las estructuras en el espacio cerebral de cada persona porque el cerebro de cada persona es diferente", dijo Voss.

Luego, cada participante se sometió a una prueba de memoria, que consistía en un conjunto de asociaciones arbitrarias entre caras y palabras que se les pidió que aprendieran y recordaran.

Después de establecer su capacidad de referencia para realizar esta tarea de memoria, los participantes recibieron estimulación cerebral 20 minutos al día durante cinco días consecutivos.

Durante la semana también recibieron resonancias magnéticas adicionales y pruebas de su capacidad para recordar nuevos conjuntos de palabras arbitrarias y expresiones faciales para ver cómo cambiaba su memoria como resultado de la estimulación.

Luego, al menos 24 horas después de la estimulación final, se volvieron a probar.

Al menos una semana después, se repitió el mismo experimento pero con una estimulación placebo falsa.

El orden de las porciones de estimulación real y placebo del estudio se invirtió para la mitad de los participantes, y no se les dijo cuál era cuál.

Ambos grupos obtuvieron mejores resultados en las pruebas de memoria como resultado de la estimulación cerebral. Fueron necesarios tres días de estimulación antes de que mejoraran.

“Recordaron más parejas de palabras y caras después de la estimulación que antes, lo que significa que su capacidad de aprendizaje mejoró”, dijo Voss.

"Eso no sucedió con la condición de placebo o en otro experimento de control con sujetos adicionales".

Además, la resonancia magnética mostró que la estimulación provocó que las regiones del cerebro se sincronizaran más entre sí y con el hipocampo.

Cuanto mayor sea la mejora en la sincronicidad o conectividad entre partes específicas de la red, mejor será el rendimiento en la prueba de memoria.

“Mientras más ciertas regiones del cerebro trabajaban juntas debido a la estimulación, más personas podían aprender emparejamientos entre caras y palabras”, dijo Voss.

Usar TMS para estimular la memoria tiene múltiples ventajas, señaló la primera autora, la Dra. Jane Wang, becaria postdoctoral en el laboratorio de Voss en Feinberg.

“Ningún medicamento podría ser tan específico como TMS para estas redes de memoria”, dijo Wang. "Hay muchos objetivos diferentes y no es fácil encontrar un receptor que esté involucrado en la memoria".

"Esto abre un área completamente nueva para los estudios de tratamiento donde intentaremos ver si podemos mejorar la función en las personas que realmente lo necesitan", dijo Voss.

Su estudio actual fue con personas que tenían una memoria normal, en quienes no esperaría ver una gran mejora porque sus cerebros ya están funcionando de manera efectiva.

"Pero para una persona con daño cerebral o un trastorno de la memoria, esas redes se interrumpen, por lo que incluso un pequeño cambio podría traducirse en mejoras en su función", dijo Voss.

Voss advirtió que se necesitan años de investigación para determinar si este enfoque es seguro o efectivo para pacientes con enfermedad de Alzheimer o trastornos similares de la memoria.

Fuente: Universidad Northwestern