Estimulación cerebral profunda a baja frecuencia mejora la cognición en el párkinson


Los investigadores encontraron que la estimulación cerebral profunda a una frecuencia de 4 Hz mejoraba el funcionamiento cognitivo de los enfermos de párkinson.  

DBS parkinson

La estimulación cerebral profunda es un tratamiento quirúrgico que implica la colocación de electrodos en zonas muy específicas del cerebro. Estos electrodos irán conectados a un dispositivo que se coloca generalmente en el pecho, llamado neuroestimulador.

Es especialmente usada en el tratamiento de la enfermedad de Parkinson avanzada, donde la estimulación que proveen los electrodos logra generar mejorías importantes en los síntomas de la enfermedad.

Recientemente, un grupo de investigadores de la Universidad de Iowa, en EE.UU, ha encontrado que la estimulación cerebral profunda a baja frecuencia (para los síntomas motores del párkinson se emplea un frecuencia superior) mejora las habilidades cognitivas de pacientes con párkinson.

La alteración de procesos como la velocidad de procesamiento o la habilidad de manejar información visual son algunas de las alteraciones cognitivas más comunes en las personas con párkinson.

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Viendo una vía cerebral hiperdirecta funcionando “en vivo”

Para explicar cómo se llegó a los resultados de este estudio, vamos a comenzar casi por el final, explicando por qué los investigadores creen que la estimulación cerebral profunda del núcleo subtalámico, una estructura cerebral muy común como diana quirúrgica en el párkinson, mejora la cognición.

Y esto es así porque está directamente conectada con una región muy implicada en nuestro funcionamiento intelectual, la llamada corteza prefrontal.  Esta conexión se asumía que existía, pero esta es la primera vez, según informan los investigadores, que se pudo comprobar directamente.

cognición en el párkinson

Durante las intervenciones los neurocirujanos usaron electrodos especiales que permitían monitorizar la actividad cerebral. En medio del procedimiento solicitaron a los pacientes realizar una tarea cognitiva sencilla (algo común en neurocirugía), lo que les permitió observar la conexión entre la región cerebral activada por la tarea y otras áreas encefálicas.

Y sí que existía una conexión hiperdirecta entre el núcleo subtalámico y la corteza prefrontal. Según explica uno de los neurocirujanos que participaron en este estudio, el Dr.  Jeremy Greenlee:

“Pudimos evocar una respuesta para mostrar la conexión funcional. La respuesta tan rápida sugiere una conexión sináptica directa y única, eso es lo que significa hiperdirecta”.

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Después, ¡a estimular esa conexión!

La vía existía, lo habían comprobado, ¿qué sucedería si con estimulación cerebral profunda se estimulaba la zona relacionada con el movimiento? ¿tendría efecto en área de la cognición?

Los neurocirujanos aprovecharon las visitas periódicas que tienen que hacer los pacientes después de la cirugía para ajustar los parámetros del neuroestimulador y exploraron el efecto sobre la cognición de una frecuencia de 4 Hz.

Los pacientes realizaban una tarea cognitiva muy sencilla bajo tres condiciones diferentes: con la frecuencia de estimulación normalmente empleada en la estimulación cerebral profunda, a una frecuencia de 4 Hz o sin ningún tipo de estimulación.

Como seguro imaginas, la frecuencia de 4 Hz fue la que se asoció a mejores resultados en la tarea cognitiva. Según explica el director de la investigación, el Dr. Nandakumar Narayanan:

“Cuando estimulamos el núcleo subtalámico a 4 Hz, la onda delta se restablece en la corteza frontal media. Al estimular el núcleo subtalámico, podemos rescatar la actividad cortical (que se altera en el párkinson) y podemos mejorar el funcionamiento cognitivo“.

La investigación no solo ha comprobado la existencia de una vía de conexión cerebral y mostrado la posibilidad de mejorar la cognición a través de la estimulación cerebral profunda, sino que, además, sugiere que este procedimiento podría ser explorado como tratamiento de las alteraciones cognitivas en otros trastornos.

Un gran signo de interrogación que se abre, ¿los beneficios compensan los riesgos de un procedimiento de esta naturaleza?

La estimulación cerebral profunda ya ha sido investigada en la enfermedad de Alzheimer, con resultados poco menos que modestos y generando críticas por su naturaleza invasiva.

¿En otras enfermedades puede ser diferente? Hay que estar atentos a esta línea de investigación.

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Fuentes y referencias

Ryan Kelley, Oliver Flouty, Eric B Emmons, Youngcho Kim, Johnathan Kingyon, Jan R Wessel, Hiroyuki Oya, Jeremy D Greenlee, Nandakumar S Narayanan; A human prefrontal-subthalamic circuit for cognitive control, Brain, , awx300, https://doi.org/10.1093/brain/awx300

University of Iowa Carver College of Medicine (2017): Low frequency brain stimulation improves cognition in Parkinson’s disease. En https://medicine.uiowa.edu/content/low-frequency-brain-stimulation-improves-cognition-parkinson%E2%80%99s-disease

 

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