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Noticias sobre la Investigación Clínica
Un Marcapasos Profundo en el Cerebro Ofrece una Esperanza a los Pacientes con la Enfermedad de Parkinson
Un 'Fuego Cruzado' en el Cerebro hace que los Pacientes Tiemblen
jul 14 2008
Un síntoma típico de la enfermedad de Parkinson es el temblor en los pacientes. Un grupo de científicos, incluyendo al catedrático Peter Tass, de Forschungszentrum Jülich, han tenido éxito en demostrar cuáles son los mecanismos que causan el llamado temblor: grupos de neuronas en las profundidades del cerebro fuerzan el mismo. Este descubrimiento respalda las actividades de investigación de Tass, las que apuntan a desarrollar una terapia para la enfermedad de Parkinson. Un nuevo marcapasos profundo en el cerebro hará que las células dejen de estar enfermas de una vez.
Los científicos de Forschungszentrum Jülich, miembro de la Asociación Helmholtz, han desarrollado un marcapasos profundo para ser instalado en el cerebro destinado a ayudar en gran medida a los pacientes con la enfermedad de Parkinson a partir del 2009.
La comunicación entre las redes de neuronas se perturba en los pacientes con la enfermedad de Parkinson. Éstas "disparan" sus estímulos al mismo tiempo, causando el típico temblor. La frecuencia medida aquí es de 5 hertz (Hz), vale decir, cinco oscilaciones por segundo. En Alemania, hay oficialmente alrededor de 150,000 pacientes con la enfermedad de Parkinson, aunque se estima que hasta 450,000 personas son afectadas por este mal.
A la fecha, los científicos han asumido que el ritmo de 5 Hz en la profundidad del cerebro es el resultado de señales nerviosas, las que son transmitidas por músculos en las extremidades de vuelta al cerebro. El término científico de esta respuesta es “retroalimentación propioceptiva". La opción que prevalece para muchos científicos a la fecha, sin embargo, es que el "fuego cruzado" no se emite en el cerebro. El motivo de esta asunción fue que la frecuencia medida de “retroalimentación propioceptiva" y la frecuencia en una región central del cerebro específica, en el tálamo y en los ganglios basales, no fueron completamente sincrónicos.
Con una combinación de varios procesos analíticos de última generación, el equipo ha tenido éxito en demostrar que no son sólo señales nerviosas de los músculos a manera de retroalimentación las que conducen al ritmo enfermizo de 5Hz en el cerebro. Encabezados por el profesor Volker Sturm, neurocirujanos en Colonia implantaron electrodos en pacientes para hacer las mediciones, y científicos en Saratov, Rusia, recalcularon los datos obtenidos junto con científicos de Jülich. "Las señales en el dominio de frecuencia de 5Hz de la región central del cerebro también motivan el temblor", explicó Peter Tass. "La diferencia: la retroalimentación de las extremidades es una rápida y sencilla transmisión de estímulos. Las señales del tálamo y los ganglios basales son, sin embargo, transmitidos por cierto camino neuronal cíclico del cerebro y de la médula espinal. Por tanto, sus dinámicas son más complicadas y su camino es más largo".
El científico médico, matemático y físico de Jülich cree que este nuevo hallazgo refuerza la base teórica de “su” marcapasos profundo para el cerebro. Este dispositivo influencia a las neuronas perturbadas en la región central del cerebro y quita efectivamente su compulsión a “dispararse” al mismo tiempo. El nuevo desarrollo de Tass perturba este modo enfermizo compulsivo al usar un estimulo muy mediano, localizado y no sincronizado en lugares diferentes. De esta manera, el ritmo se vuelve irregular y se rompe. Comparado a los dispositivos convencionales de este tipo, el marcapasos profundo de cerebro de Jülich causa menos estrés a los pacientes y requiere menos energía. Además, el tejido nervioso es estimulado de tal manera que las neuronas abandonan sus fuertes redes sinápticas enfermas y así olvidan su compulsión a desarrollar ritmos enfermos.
El marcapasos consiste en dos electrodos que son cuidadosamente colocados en partes no reguladas del cerebro. Este 'estimulador' dota a los electrodos de energía y señales para estimular las neuronas en el cerebro. El dispositivo se implanta debajo de la clavícula, bajo la piel, y cables delgados bajo la piel también lo conectan con los electrodos.
Peter Tass encabeza el grupo de trabajo "Neuromodulation" ("Neuromodulación") en el Institute of Neurosciences and Biophysics — Medicine (Instituto de Neurociencia y Biofísica — Medicina) en Forschungszentrum Jülich. Junto a Volker Sturm, de la Universidad de Colonia, ha sido galardonado con el Premio Schrödinger en el 2005. En el año siguiente, ambos fueron nominados al Future Prize (Premio al Futuro), el cual es otorgado por el Presidente de la República Federal de Alemania.
