Tratamiento sónico contra el dolor
Cuando las cosas se ponen difíciles, muchas personas recurren a las píldoras. Alrededor de uno de cada ocho mayores de 12 años toma antidepresivos para trastornos mentales como la depresión y la ansiedad, y una cuarta parte de ellos lo ha hecho durante 10 años o más, según un estudio realizado en 2017 por el Centro Nacional de Estadísticas de Salud de EE.UU. Y el uso de antidepresivos aumentó un 65% de 1999 a 2014.
El profesor Jan Kubanek ha descubierto que se pueden emitir ondas sonoras de alta frecuencia (ultrasonido) en el cerebro de un paciente para alterar su estado. / University of Utah College of Engineering/Jan Kubanek
Pero el profesor asistente de ingeniería biomédica de la Universidad de Utah, Jan Kubanek, ha descubierto que los tratamientos de los trastornos cerebrales podrían no requerir en absoluto medicamentos o cirugía invasiva, solo ondas de sonido.
En un nuevo artículo publicado en la revista Science Advances, Kubanek describe un procedimiento en el que se pueden emitir ondas sonoras de alta frecuencia (ultrasonido) hacia el cerebro de un paciente para alterar su estado. Se trata de un tratamiento no invasivo que no implica medicamentos ni cirugía y que tiene un potencial único para tratar trastornos mentales como la depresión y la ansiedad y trastornos neurológicos como el dolor crónico y la epilepsia.
“Los trastornos cerebrales deben ser tratados de forma específica y personalizada en lugar de ofrecer a los pacientes cócteles de fármacos“, dice Kubanek. “Pero para ello, necesitamos una herramienta que proporcione tratamientos no invasivos, precisos y personalizados para abordar la fuente del problema en cada individuo. Esto hasta ahora solo había sido un sueño”.
La idea de utilizar ondas ultrasónicas para esta terapia de precisión implica pulsos de sonido de una frecuencia alta e inaudible dirigidos al cerebro mediante un transductor de ultrasonidos, similar a las varillas utilizadas para las exploraciones de ultrasonidos. Los pulsos de sonido se dirigen a los circuitos neuronales del cerebro y hacen que las membranas neuronales oscilen, activando así las neuronas e influyendo en el comportamiento que esas neuronas controlan. No hay dolor o molestias, y no hay ninguna técnica quirúrgica involucrada.
“De esta manera, se puede cambiar la actividad de las neuronas y también la conectividad entre las neuronas estimuladas y sus vecinas, lo que tiene el potencial de devolver los circuitos neuronales que funcionan mal a su estado normal”, dice Kubanek.
El equipo aplicó ondas ultrasónicas en el cerebro de monos que debían decidir si mirar a la izquierda o a la derecha. Con las frecuencias correctas y apuntando a las neuronas correctas, los investigadores pudieron controlar si los sujetos elegían la derecha o la izquierda. Los animales no sintieron el ultrasonido durante el procedimiento.
Kubanek dice que este experimento proporcionó una forma simple de medir cuán potentes son los efectos del ultrasonido. “El trabajo muestra que los ultrasonidos pueden producir fuertes efectos, hasta el punto de influir en el comportamiento. Y los cambios de comportamiento es lo que en última instancia nos importa. Por ejemplo, podemos ser capaces de corregir una mala toma de decisiones o al menos reducir el temblor de la mano de una persona”, dice.
Los pacientes que no responden a los medicamentos son tratados actualmente con otros métodos de neuromodulación que son invasivos o carecen de una buena orientación. Kubanek dijo que las ondas ultrasónicas no tienen esos inconvenientes. Un equipo clínico puede tratar a un paciente de forma sistemática hasta que identifica el blanco que muestra la mejora más dramática en los síntomas de la persona. Los investigadores usaron estímulos cortos – a lo sumo 40 segundos – pero incluso tales estímulos cortos pueden recablear los circuitos objetivo durante horas. Kubanek cree que los estímulos más largos, de una duración cercana a los 40 minutos, podrían producir resultados que potencialmente durarían semanas.
Kubanek dice que su equipo ha construido un prototipo de dispositivo para realizar estos tratamientos en pacientes. Planea comenzar las primeras pruebas clínicas en pacientes con una gran depresión en tres años.
Los coautores del documento incluyen a los profesores de neurobiología de la Universidad de Stanford William Newsome y Tirin Moore.
