MADRID, 20 Dic. (EUROPA PRESS) -
La estimulación eléctrica directa de la amígdala humana, una región del cerebro conocida por regular la memoria y los comportamientos emocionales, puede mejorar el reconocimiento de imágenes al día siguiente cuando se aplica inmediatamente después de que se vean las imágenes, según un trabajo de un equipo de neurocientíficos que se publica en 'Proceedings of the National Academy of Sciences'.
Los hallazgos son el primer ejemplo de estimulación eléctrica del cerebro en humanos dando un estímulo específico del tiempo a la memoria que dura más de unos pocos minutos, dicen los científicos. El reconocimiento de los pacientes solo aumentó en el caso de las imágenes estimuladas y no las imágenes de control presentadas entre las imágenes estimuladas.
Los experimentos se realizaron el Hospital de la Universidad de Emory, en Atlanta, Estados Unidos, en 14 pacientes con epilepsia sometidos a monitorización intracraneal, un procedimiento invasivo para el diagnóstico del origen de las convulsiones, durante el cual se introducen electrodos en el cerebro.
"Pudimos etiquetar recuerdos específicos para recordarlos más tarde", dice el primer autor, Cory Inman, investigador postdoctoral en el Departamento de Neurocirugía. "Un día, esto podría incorporarse en un dispositivo destinado a ayudar a pacientes con alteraciones graves de la memoria, como aquellos con lesiones cerebrales traumáticas o deterioro cognitivo leve asociado con varias enfermedades neurodegenerativas. Sin embargo, en este momento, es más un hallazgo científico que uno terapéutico", reconoce.
"Vemos esto como una plataforma para el estudio adicional de los recuerdos de la memoria", dice otro de los principales autores, Jon T. Willie, profesor asistente de Neurocirugía y Neurología en la Escuela de Medicina de la Universidad de Emory. "La especificidad de tiempo permite muchos otros experimentos, ya que sabemos que no hay un efecto de arrastre de una imagen a la siguiente", agrega.
La estimulación cerebral profunda (DBS, por sus siglas en inglés), con el suministro de la corriente de manera continua por un dispositivo implantado, es un método clínico establecido para el tratamiento de trastornos del movimiento como la enfermedad de Parkinson, y se está probando para trastornos psiquiátricos como la depresión.
En contraste con la invasividad de DBS, investigadores en otros lugares han experimentado con la estimulación eléctrica no invasiva como un enfoque para mejorar la memoria o la cognición, con varias rondas de estimulación aplicadas durante el aprendizaje. "La ventaja de DBS es que puede modular de forma selectiva un circuito cerebral específico sin amplios efectos fuera del objetivo", subraya Willie, quien realizó cirugías en pacientes del estudio.
ESTIMULAR LA FUNCIÓN ENDÓGENA
Los papeles clave de la amígdala en las respuestas emocionales y el aprendizaje asociado al miedo se han estudiado bien. Entonces, los científicos de Emory se aseguraron de que la estimulación de la amígdala a niveles bajos de corriente (0,5 miliamperios) no produjera respuestas emocionales, una frecuencia cardiaca elevada u otros signos de excitación.
Los participantes del estudio informaron que no notaron la estimulación en ningún momento. Los investigadores evitaron la estimulación directa del hipocampo, pensando que sería demasiado cerca de la maquinaria de la memoria en sí, como introducir un cable en vivo en la placa base de un ordenador.
"Elegimos la amígdala debido a décadas de investigación en roedores, que demuestra que interactúa con otras estructuras de memoria con un papel modulador", dice el coprimer autor Joseph Manns, profesor asociado de Psicología. "Queríamos estimular su función endógena, que creemos que es señal de prominencia, algo sobresaliente, para recordar experiencias específicas en el futuro", apunta.
Manns y sus colegas ya habían demostrado que la estimulación eléctrica de la amígdala incrementa la capacidad de los roedores para reconocer imágenes más tarde. Los experimentos humanos fueron diseñados para parecerse mucho a cómo se establecieron las pruebas de laboratorio con roedores.
Los participantes del estudio primero vieron 160 objetos neutros (por ejemplo, se excluyeron los rostros emocionales) y se les pidió que juzgaran si los objetos pertenecían al interior o al aire libre. Para la mitad de las imágenes, los participantes recibieron estimulación durante un segundo después de que cada imagen desapareció de la pantalla.
Se les examinó acerca de la mitad de las imágenes estimuladas y la mitad de las imágenes no estimuladas de inmediato, y la otra mitad al día siguiente. Un total de 40 nuevas imágenes se usaron como señuelos. El efecto de la estimulación en el reconocimiento inmediato no fue estadísticamente fuerte; pero, al día siguiente, los efectos sobre las imágenes estimuladas fueron claros.
"Esto tiene sentido porque se cree que la amígdala es importante para la consolidación de la memoria, asegurándose de que los eventos importantes se mantengan con el tiempo", dice Manns. El 79 por ciento de los participantes (11 de 14) mostraron una mejoría en las pruebas de memoria durante la noche, mientras que el 21 por ciento restante no exhibió ninguna mejora o deterioro.
Cuando se compara con ninguna estimulación, el aumento en el número de imágenes reconocidas con precisión varió de alrededor del 8 por ciento hasta varios cientos por ciento. Algunos de los pacientes tenían problemas de memoria como resultado de su epilepsia; los pacientes en los que se observó un efecto mayor generalmente tenían peor rendimiento en la memoria basal. Por ejemplo, un paciente esencialmente olvidó todas las imágenes de control, pero mantuvo buena memoria para las imágenes estimuladas.
Sin embargo, también se observó un efecto sustancial en las personas que tenían una memoria promedio. "El promedio era como tener un rendimiento de memoria de nivel 'B' subiendo a un 'A'", dice Willie. Los investigadores también pudieron ver signos de la estimulación del día anterior en términos de interacciones eléctricas dentro del cerebro, cuando esas imágenes se vieron de nuevo.
El equipo de Emory ahora está ajustando los parámetros de estimulación de la amígdala, para que la mejora de la memoria se pueda optimizar. Están empezando a considerar otros tipos de pruebas de memoria, como tareas espaciales o verbales, así como tareas que imitan más fielmente la memoria para eventos del mundo real. "Queremos comprender mejor los mecanismos endógenos del cerebro para la modulación de la memoria antes de seguir adelante con un dispositivo", dice Manns.
