La estimulación cerebral puede restaurar los lapsos de memoria

Aunque en las primeras etapas del ciclo de investigación, un equipo de neurocientíficos ha demostrado que la estimulación eléctrica administrada cuando se predice que fallará la memoria puede mejorar la función de la memoria.

Investigadores de la Universidad de Pennsylvania dicen que este es el primer estudio que muestra que la estimulación eléctrica puede mejorar la función de la memoria en el cerebro humano.

Sin embargo, la sincronización parece marcar una gran diferencia, ya que la misma estimulación generalmente se vuelve disruptiva cuando llegan pulsos eléctricos durante períodos de función de memoria efectiva.

El equipo de investigación incluyó a Michael Kahana, profesor de psicología e investigador principal, Youssef Ezzyat, científico de datos senior en el laboratorio de Kahana; y Daniel Rizzuto, director de neuromodulación cognitiva en Penn.

Sus hallazgos aparecen en la revistaBiología actual.

Los expertos dicen que el trabajo es un paso importante hacia el objetivo a largo plazo de Restaurar la memoria activa, un proyecto de cuatro años del Departamento de Defensa destinado a desarrollar tecnologías de próxima generación que mejoren la función de la memoria en personas que sufren pérdida de memoria.

El estudio ilustra un vínculo importante entre la estimulación cerebral profunda en el momento adecuado y sus posibles beneficios terapéuticos.

Para llegar a este punto, el equipo de Penn primero tuvo que comprender y decodificar los patrones de señalización que corresponden a los altos y bajos de la función de la memoria.

"Al aplicar métodos de aprendizaje automático a las señales eléctricas medidas en lugares muy extendidos en todo el cerebro humano", dijo Ezzyat, autor principal del artículo, "podemos identificar la actividad neuronal que indica cuándo un paciente determinado tendrá lapsos de codificación de la memoria".

Utilizando este modelo, el equipo de Kahana examinó cómo los efectos de la estimulación difieren durante la función de memoria deficiente versus la efectiva.

El estudio involucró a pacientes neuroquirúrgicos que recibieron tratamiento para la epilepsia en varias instalaciones en todo el país. Se pidió a los participantes que estudiaran y recordaran listas de palabras comunes mientras recibían niveles seguros de estimulación cerebral.

Durante este proceso, el equipo de Penn registró la actividad eléctrica de los electrodos implantados en el cerebro de los pacientes como parte de la atención clínica de rutina. Estas grabaciones identificaron los biomarcadores de la función de memoria exitosa, patrones de actividad que ocurren cuando el cerebro crea nuevos recuerdos de manera efectiva.

"Descubrimos que, cuando llega la estimulación eléctrica durante los períodos de memoria efectiva, la memoria empeora", dijo Kahana. "Pero cuando la estimulación eléctrica llega en momentos de mal funcionamiento, la memoria mejora significativamente".

Kahana lo compara con los patrones de tráfico en el cerebro: estimular el cerebro durante una copia de seguridad restaura el flujo normal del tráfico.

Conocer este proceso podría mejorar la vida de muchos tipos de pacientes, en particular aquellos con lesiones cerebrales traumáticas o enfermedades neurológicas, como el Alzheimer.

"La tecnología basada en este tipo de estimulación", dijo Rizzuto, "podría producir ganancias significativas en el rendimiento de la memoria, pero se necesita más trabajo para pasar de la prueba de concepto a una plataforma terapéutica real".

Para fomentar la investigación en curso, la Restauración de la memoria activa (RAM) ha publicado un extenso conjunto de datos de estimulación y grabación cerebral intracraneal que incluía más de 1.000 horas de datos de 150 pacientes que realizaban tareas de memoria.

Fuente: Universidad de Pennsylvania / EurekAlert