Imanes para el párkinson

Los campos magnéticos generados por dispositivos microscópicos, implantados en el cerebro, pueden modular la actividad de las células cerebrales y reducir los síntomas de varios trastornos neurológicos.

De acuerdo con los resultados de una investigación que se publica en Nature Communications, la estimulación micromagnética parece generar el tipo de actividad neuronal que en la actualidad se consigue con impulsos eléctricos para la estimulación cerebral profunda, una terapia que puede reducir los síntomas de la enfermedad de párkinson, otros trastornos del movimiento, la esclerosis múltiple, y el dolor crónico.

«Hemos demostrado que los campos magnéticos generados por estas bobinas, lo suficientemente pequeñas como para ser implantadas en el sistema nervioso central, pueden modular la actividad de las neuronas, abriendo el camino a una nueva generación de prótesis neuronales más seguras y, posiblemente, más eficaces que la estimulación eléctrica convencional», afirma Giorgio Bonmassar, del Hospital General de Massachusetts.

La actual técnica, el estimulación cerebral profunda, se basa en la implantación de pequeños electrodos en estructuras profundas del cerebro. Los electrodos, conectados a una fuente de energía implantada en el abdomen, generan señales eléctricas que modulan la actividad neural en diferentes lugares, que varían dependiendo de la condición a tratar. Estos implantes han logrado aliviar los síntomas en pacientes que no respondieron a otros tratamientos, pero tiene sus limitaciones.

Efectos adversos

Sin embargo, la resonancia magnética puede provocar que los implantes metálicos se calienten y dañen el tejido cerebral adyacente, lo que limita su uso en estos pacientes. Además, la presencia de estos implantes, por lo general, provoca una respuesta del sistema inmune, dando lugar a cicatrices alrededor del dispositivo que pueden bloquear la señal eléctrica.

Los expertos reconocen que la estimulación magnética se ha utilizado para diagnosticar y tratar trastornos neurológicos durante dos décadas, pero hasta ahora se ha requerido el uso de grandes bobinas que generan campos desde el exterior del cráneo, lo que limita que las estructuras cerebrales puedan ser estimuladas. El estudio actual, sin embargo, fue diseñado para investigar el potencial de bobinas magnéticas mucho más pequeñas, utilizadas para generar el tipo de actividad neuronal producido por la estimulación cerebral profunda.

Los investigadores, en primer lugar, desarrollaron una simulación computacional para comprobar que las bobinas magnéticas (de 1mm de largo y 0,5mm de diámetro) podían generar campos magnéticos y eléctricos y estimular, así, la actividad neuronal. Posteriormente, el equipo de investigación probó si una bobina de este tamaño -disponible comercialmente- recubierta con un material plástico, podía activar neuronas en el tejido de la retina. Situadas justo encima del tejido, la bobinas provocaron señales neuronales en las células de la retina. Cuando la bobina fue orientada paralelamente a la retina, el campo inducido activó las células bipolares de la retina, que transmiten las señales de los fotorreceptores sensibles a la luz a las células ganglionares. Por otro lado, las bobinas colocadas de forma perpendicular a la retina, produjeron respuestas indicativas de activación de las células ganglionares.
Seleccionar

«Estas diferencias sugieren que, mediante la modificación de la geometría de la bobina, podemos dirigirnos selectivamente a las poblaciones de neuronas, y reducir así al mínimo los efectos sobre otras células», explica Shelley Fried, del Hospital General de Massachusetts. Para Fried «este estudio proporciona la prueba de que el uso de estas bobinas puede activar neuronas. Sin embargo, aun tenemos que estudiar la manera de optimizar las propiedades de estas bobinas y evaluar estos dispositivos en modelos animales. También esperamos explorar el uso de estas bobinas en procedimientos cardiovasculares, tales como la estimulación del músculo del corazón».

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