Primer tratamiento de estimulación cerebral del mundo para enfermedades neurológicas utiliza tecnología de ultrasonido

La eficacia de los tratamientos farmacológicos para personas con enfermedades neurológicas como la enfermedad de Parkinson y la epilepsia a menudo disminuye con el tiempo, requiriendo métodos terapéuticos alternativos. Los síntomas de movimiento en tales condiciones suelen ser el resultado de señales neuronales desorganizadas en las áreas del cerebro que gobiernan el movimiento. La estimulación cerebral profunda, una técnica que interrumpe estas señales erráticas, se ha mostrado prometedora en el manejo de los temblores y otros síntomas relacionados con el movimiento. También tiene el potencial de controlar y posiblemente incluso prevenir las convulsiones en pacientes con epilepsia. Ahora, los investigadores están explorando un innovador tratamiento de estimulación cerebral que emplea ultrasonido, administrado a través de un dispositivo ubicado dentro de un vaso sanguíneo del cerebro, para abordar los síntomas de los trastornos neurológicos.

Un grupo de ingenieros biomédicos de la Universidad de Melbourne (Victoria, Australia), junto con sus colegas, están desarrollando una tecnología de "ultrasonido enfocado endovascular", que podría mejorar sustancialmente la vida de quienes padecen enfermedades neurológicas. Actualmente, la estimulación cerebral eléctrica es una opción de tratamiento, pero requiere de una cirugía cerebral invasiva para implantar electrodos y, a menudo, carece de precisión para estimular las regiones cerebrales correctas. La precisión de la colocación de los electrodos es crucial; los errores leves pueden provocar una eficacia disminuida y efectos secundarios no deseados. La tecnología de ultrasonido enfocado endovascular del equipo, que se prevé que esté disponible en más de una década, presenta una alternativa más segura a los tratamientos existentes, evitando la necesidad de una cirugía cerebral abierta y utilizando ultrasonido en lugar de estimulación eléctrica.

Imagen: Ilustración anotada de tejido cerebral y tecnología del proyecto propuesta (Fotografía cortesía de la Universidad de Melbourne)

Este método innovador implica insertar una serie de pequeños transductores de forma permanente en un vaso sanguíneo del cerebro, probablemente a través de la vena yugular, similar a las prácticas actuales de inserción de stent en el corazón y el cerebro. Estos transductores estarían conectados a un dispositivo implantado en el pecho, similar a un marcapasos, que alimentaría y controlaría la estimulación ultrasónica. Gracias a los avances en la tecnología de nanofabricación, que también se utiliza en la fabricación de chips de computadora, los investigadores pueden producir transductores de ultrasonido extraordinariamente pequeños. Estos transductores son lo suficientemente finos como para caber dentro de un vaso sanguíneo y son más estrechos que el cabello humano. Cuando se organizan en una matriz, pueden enfocar con precisión el haz de ultrasonido en un objetivo cerebral específico, minimizando la estimulación del tejido circundante. El equipo aspira a lograr una demostración inicial exitosa de este novedoso método de estimulación cerebral dentro de un cronograma de tres años y tiene la esperanza de que las primeras pruebas en humanos puedan comenzar en 2030.

"Hemos demostrado la seguridad y eficacia preliminares de la implantación de neurotecnología dentro de los vasos sanguíneos corticales para permitir a las personas con parálisis controlar equipos externos con la mente", afirmó el profesor Nicholas Opie del Departamento de Medicina de la Universidad de Melbourne. "El ultrasonido es un nuevo método para estimular el cerebro y tiene el potencial de proporcionar tratamientos transformadores para personas con trastornos neurológicos como el Parkinson, la epilepsia y la depresión".

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La Universidad de Melbourne