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Logran rastrear la actividad cerebral de personas de forma remota durante un día

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Una ilustración de la tecnología de estimulación cerebral profunda inalámbrica del equipo
Una ilustración de la tecnología de estimulación cerebral profunda inalámbrica del equipo
Ilustración: Starr lab, UCSF

En un nuevo estudio publicado el lunes, los científicos dicen que ahora pueden registrar la actividad cerebral de las personas de forma inalámbrica a lo largo del día, una hazaña que podría permitir una mejor investigación del funcionamiento interno del cerebro. Luego utilizaron esos datos para ajustar el tratamiento de las personas con la enfermedad de Parkinson a través de la estimulación cerebral profunda. Es un avance emocionante, aunque a algunos pacientes les preocupa lo que significa la monitorización cerebral continua en el hogar para la privacidad.

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La estimulación cerebral profunda es cuando las señales eléctricas se envían periódicamente al cerebro a través de electrodos implantados quirúrgicamente que están conectados a un dispositivo similar a un marcapasos implantado justo debajo del pecho. Se supone que las señales, controladas por el dispositivo, contrarrestan la actividad cerebral errática asociada con muchas afecciones neurológicas o psiquiátricas, lo que en teoría ayuda a tratar algunos de sus síntomas. Hasta ahora, se sabe que la estimulación cerebral profunda ayuda a las personas con Parkinson y otros trastornos del movimiento o convulsiones, pero también se está explorando para la depresión resistente al tratamiento.

La estimulación cerebral profunda puede ser una terapia que mejore la vida de muchos, pero los científicos han estado tratando de mejorar su efectividad durante algún tiempo. Actualmente, por ejemplo, puede llevar mucho tiempo y varias visitas al hospital para que los médicos y los pacientes ajusten el nivel y el momento correctos de la estimulación cerebral profunda para aliviar mejor sus síntomas, según las lecturas a corto plazo de su actividad cerebral. Pero los científicos de la Universidad de California en San Francisco han estado desarrollando una forma ajustable del tratamiento, una que solo envía estimulación cuando se considera necesario, basándose en grabaciones en tiempo real de la actividad cerebral.

Los electrodos implantados transmiten los datos registrados a un dispositivo de bolsillo que lleva el paciente. Luego, los datos se transfieren de forma inalámbrica a una tableta y se cargan en la nube a través de un servidor compatible con HIPAA.
Los electrodos implantados transmiten los datos registrados a un dispositivo de bolsillo que lleva el paciente. Luego, los datos se transfieren de forma inalámbrica a una tableta y se cargan en la nube a través de un servidor compatible con HIPAA.
Ilustración: Starr lab/UCSF

Su última investigación, publicada el lunes en Nature Biotechnology, muestra que ahora es posible realizar un seguimiento sin problemas de la actividad cerebral de alguien durante largos períodos de tiempo mientras está en casa, siempre que tenga una conexión inalámbrica a Internet en funcionamiento cerca.

El equipo se basó en su investigación anterior para crear un método novedoso de estimulación cerebral profunda. Cinco voluntarios con la enfermedad de Parkinson se sometieron a estimulación con un dispositivo especialmente diseñado para comunicarse (a través de radiofrecuencias) con otro dispositivo usado externamente. Este dispositivo luego transmitía regularmente su actividad cerebral a través de Bluetooth a una tableta, y luego los datos se cargaban en la nube donde los investigadores podían monitorearlos. El servidor en la nube fue diseñado para cumplir con la Ley de Portabilidad y Responsabilidad de Seguros de Salud, una ley federal que exige la protección de la información personal del paciente almacenada online. Finalmente, esta información se utilizó para ajustar la estimulación cerebral profunda de las personas si fuera necesario.

“Este es el primer dispositivo que permite la grabación inalámbrica continua y directa de toda la señal cerebral durante muchas horas”, dijo el autor del estudio Phillipp Starr, investigador de UCSF, en un comunicado publicado por los Institutos Nacionales de Salud, que ayudó a financiar el estudio. “Eso significa que podemos realizar grabaciones de todo el cerebro durante un largo período de tiempo mientras las personas continúan con su vida diaria”.

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Por importante que sea esta investigación, los investigadores son conscientes de los posibles desafíos éticos que podrían surgir con la monitorización del cerebro en el hogar.

“Hemos tenido pacientes que se nos han acercado con preocupaciones sobre la privacidad”, dijo Starr. “Aunque no estamos en el punto en el que podamos distinguir los comportamientos normales específicos del registro de la actividad cerebral, es una preocupación absolutamente legítima. Les hemos dicho a los pacientes que se sientan libres de quitarse los dispositivos portátiles y apagar sus grabaciones cerebrales cada vez que realicen actividades que les gustaría mantener en privado”.

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Si este trabajo continúa teniendo éxito, algún día podría ayudar a identificar los biomarcadores cerebrales individuales de un paciente para las enfermedades neurológicas, lo que permite un nivel más profundo de personalización del tratamiento que debería proporcionar mejores resultados. Como mínimo, el monitoreo en el hogar podría validar las mediciones iniciales tomadas en un hospital sin causar tanta carga a los pacientes. Y, en términos más generales, podría ayudar a los científicos a comprender mejor cómo funciona el cerebro en su conjunto.