Contra el Alzheimer y el Parkinson, electrodos a la carta

• En el interior del cerebro se habla en milivoltios y en cantidad de neurotransmisores, las moléculas que circulan entre neurona y neurona. Por lo tanto, actuar sobre el cerebro para tratar sus trastornos implica usar fármacos o electricidad.
• ¿Se imaginan poder estimular o atenuar, mediante impulsos eléctricos, la actividad de un grupo de neuronas implicadas en una función concreta?
• El neurólogo Andrés Lozano nos cuenta cómo se está aplicando esta tecnología actualmente

Redes - Electricidad para curar el cerebro

Las neuronas son como los habitantes de Europa:

en las distintas áreas del cerebro se hablan idiomas distintos.

Andrés Lozano

Eduard Punset:

El cerebro, como bien sabemos, tiene distintos circuitos que controlan diferentes funciones: el sexo, el sentido del gusto, el movimiento, lo que sea. Y tú decidiste consagrar tu vida (por lo menos tu vida científica) a algo que surgió cuando estudiabais a un paciente, a un paciente concreto...

Estaban estudiando a un paciente que tenía sobrepeso y estaban viendo a ver de qué manera, en el cerebro, podían detectar cuál era la zona que haría cambiar esta obesidad del paciente. Y cuál fue su sorpresa al darse cuenta de que aquel paciente, en un momento determinado, lo que empezó es a recordar…

A recordar cosas que habían sucedido 30 años atrás, o algo así. Y enseguida dijisteis: "madre mía, esto puede tener algo que ver con la enfermedad de Alzheimer". ¿Es así? ¿Es correcta la historia?

Andrés Lozano:

Lo es, y no nos lo esperábamos en absoluto. Estábamos haciendo pruebas en las regiones cerebrales que participan en la regulación del apetito de un paciente obeso: pesaba 190 kilos y lo había intentado todo… Y seguía siendo muy obeso. Sabíamos gracias a experimentos en animales que hay zonas en el cerebro (en el hipotálamo) que regulan la sensación de hambre y también la sensación de saciedad, de estar satisfecho con la comida. Así que nos preguntamos si podíamos introducir electrodos en estas zonas del cerebro y suprimir la sensación de apetito o bien activar la sensación de saciedad.

Estas operaciones se hacen con el paciente completamente consciente, porque mientras vamos cartografiando las regiones cerebrales, colocamos electrodos en ellas y procedemos a estimularlas, el paciente tiene que decirnos lo que siente. En ese caso, buscábamos un punto en el que pudiéramos disminuir la sensación de hambre de este paciente. Y le preguntábamos: "en una escala del 0 al 10, ¿cuánta hambre tienes?" pero siempre nos respondía que 9,5 sobre 10. Intentábamos localizar una zona en la que activar la estimulación para disminuir esa cifra. Pero, ante nuestra sorpresa y nuestro asombro, en cuanto empezamos la estimulación, nos dijo: "lo que siento es que tengo 20 años" (tenía 53).

Eduard Punset:

¡Increíble!

Andrés Lozano:

Y nos dijo que le ocurría algo… "Estoy en un prado, y estoy con mi novia, hace un día precioso y soleado". Interrumpimos la estimulación y la imagen desapareció inmediatamente. Pero luego volvimos al mismo punto cinco minutos después con la misma estimulación y reapareció la imagen. A medida que aumentábamos la corriente eléctrica, aumentaban los detalles de la escena: nos podía decir qué llevaba puesto, el color de la ropa de su novia… que oía el canto de las pájaros, etcétera. Y pudimos ir desentrañando, dando rienda suelta al recuerdo de un suceso que había ocurrido unos 30 años antes mediante la aplicación de electroestimulación en esa parte del cerebro. Inmediatamente perdimos interés en el tema del apetito… y pasamos a concentrarnos en los asuntos de la memoria.

Eduard Punset:

Es increíble, ¿no? Pero, oye, hay una cosa… cuando hablabas, pensaba en los teleespectadores, en nuestros teleespectadores, que tal vez no sepan qué es lo que denomináis ECP, la técnica especial en la que se basa vuestro trabajo. Andrés, si no me equivoco, las siglas ECP hacen referencia a la estimulación cerebral profunda. ¿Y por qué? Pues porque creéis que se puede estimular el cerebro mediante electrodos que crean corriente eléctrica. ¿Es así?

Andrés Lozano:

Sí. Bueno, sabemos que el cerebro utiliza electricidad para funcionar: para que una neurona se comunique con otra y para que un circuito se comunique con otro se utiliza la electricidad.

Y sabemos que la superficie del cerebro corresponde a un porcentaje muy pequeño: la mayoría del cerebro se puede considerar profundo. Así que hay que penetrar en las profundidades del cerebro para colocar electrodos y poder modificar la actividad de estos circuitos en el cerebro. Y podemos hacer dos cosas: o bien aumentar la actividad de un circuito cuyo funcionamiento es insuficiente, o bien utilizar la electricidad para mitigar un circuito que funciona demasiado o que no va bien.

“sabemos que el cerebro utiliza electricidad para funcionar: para que una neurona se comunique con otra y para que un circuito se comunique con otro se utiliza la electricidad. “

Eduard Punset:

¿Ah, sí?

Andrés Lozano:

Y para ello perforamos un agujerito en el cráneo, anestesiamos la piel, trepanamos, y luego colocamos un electrodo cuyas dimensiones apenas son las de un espagueti. Y esta especie de espagueti se puede conectar por debajo de la piel mediante un cable de extensión hasta justo debajo de la clavícula, donde se implanta una especie de marcapasos o neuroestimulador equipado con una batería y con el que podemos hacer pasar corrientes eléctricas a través del cable. Podemos colocar el cable en cualquier lugar del cerebro. Ninguna neurona está a salvo de un neurocirujano. Se pueden colocar electrodos en los circuitos que controlan el movimiento, y la visión, y los pensamientos, la memoria, etcétera, aplicarles electricidad a muy pequeñas dosis para que el paciente no lo note… ¡de hecho no es consciente de que la estimulación está en marcha! Y el dispositivo funciona 24 horas, 7 días a la semana. Lo que hacemos es simplemente cambiar la tonalidad y el impulso del sistema.

Eduard Punset:

¿Habéis tenido muchas dificultades para aplicar estas terapias? Porque es tan… tan… tenéis que hacer un agujero, trepanar el cerebro y luego poner electrodos, y colocar la batería. ¿Cómo podéis manejarlo todo?

Andrés Lozano:

Ante todo, debo decir que creo que unas 80.000 personas han recibido estimulación cerebral profunda hasta la fecha. Solamente tratamos a pacientes que han agotado todas las demás posibilidades de tratamiento: empezamos con la enfermedad de Parkinson, y cuando los pacientes siguen teniendo discapacidad pese a todos los fármacos entonces pueden recurrir a la cirugía. El siguiente campo que abordamos es la depresión y las enfermedades psiquiátricas, introduciendo electrodos en los circuitos cerebrales que controlan el estado de ánimo… ahora estamos trabajando con la memoria y las funciones cognitivas, implantando electrodos en los circuitos oportunos para ver si podemos cambiar su actividad, especialmente en pacientes que sufren déficits de memoria y en los cuales nos gustaría aumentar la actividad de esos circuitos cerebrales.

Eduard Punset:

Uno de tus dibujos o fotografías es muy interesante, porque muestra una situación en la que, por ejemplo, la estimulación cerebral profunda de lo que llamáis el área subgenual del cerebro, al activarse, hace que se active al mismo tiempo la corteza prefrontal. De este modo sabéis que, en este paciente, ambas zonas se comunican entre sí. A veces, sin embargo, se comunican con otra área distinta, como en este caso en el que la región subgenual que mencionábamos se comunica con la amígdala, la zona que supuestamente regula las emociones. ¡Pero que no tiene nada que ver con la corteza prefrontal! ¿Qué deducís de esto, que con algunos pacientes es mejor olvidarlo y con otros sí se puede intervenir?

Andrés Lozano:

Bueno tienes razón: ahora sabemos que, al estimular áreas del cerebro, estas regiones están interconectadas con otras. Y, en el caso de la depresión, centramos la atención en el centro del cerebro que creemos que es responsable de la tristeza, de medir la tristeza.

Eduard Punset:

¿Y cuál es?

Andrés Lozano:

El área cingulada subgenual.

Eduard Punset:

Que es ésta.

Andrés Lozano:

Mi colega, la doctora Mayberg, ha demostrado que, cuando alguien se pone extremadamente triste, se activa esta región del cerebro. Y hemos descubierto que, en pacientes con depresión grave que no responden a los tratamientos, esta zona se activa excesivamente de un modo espontáneo. El centro de la tristeza se pone a trabajar a toda marcha. Y, en ese caso, la hipótesis es: "pongamos electrodos ahí para ver si podemos reducir la actividad". Lo que hemos descubierto es que así es, se puede desactivar y eso conduce a beneficios para el paciente. Observamos cambios no solamente en esa zona, cuya actividad se mitiga, sino en otras regiones del cerebro que antes funcionaban mal, como los lóbulos frontales, que vuelven a activarse, vuelven a funcionar. Por este motivo, los pacientes con depresión que antes se sentían apáticos, sin motivación ni energía, de repente se interesan más en lo que les rodea, están más motivados y se reintegran a los entornos sociales y laborales.

Eduard Punset:

Y ahora lo aplicamos a un amplio abanico de enfermedades. Antes mencionabas la tristeza, pero… ¿qué hay del Parkinson, el Alzheimer… el trastorno bipolar…?

Andrés Lozano:

En la historia de la estimulación cerebral profunda, las primeras aplicaciones fueron con el dolor en pacientes, bueno, en realidad, la historia se remonta a la identificación de los centros del placer en el cerebro de los animales. Descubrieron que se podían colocar electrodos en los cerebros de ratas y que los animales se autoestimulaban, pulsaban la palanca que hacía que se les aplicara estimulación eléctrica… de hecho, dejaron de comer y beber, porque preferían autoestimularse. Por eso se definieron como "los centros del placer del cerebro". Y los animales preferían las descargas de electricidad a recibir alimentos o agua y, de hecho, acabaron muriendo. Pero murieron con una sonrisa en la cara.

Andrés Lozano:

Por eso los psiquiatras pensaron: "quizá podríamos aplicar la misma técnica a pacientes que padecen dolor a consecuencia del cáncer, porque están sufriendo y tal vez se puedan colocar electrodos en estas zonas". Hablamos principalmente del área septal y del haz prosencefálico medial. Y, por esto, los primeros experimentos realizados en 1960 con humanos se hicieron en pacientes que sufrían dolores provocados por cáncer. Y se les implantaron electrodos en dichas áreas cerebrales… realmente muchos de ellos obtuvieron beneficios considerables y alivio para su dolor. A partir de ahí, se pasó a tratar a pacientes con problemas motores, como la enfermedad de Parkinson. Realmente fue la introducción del Parkinson lo que hizo que este campo experimentara un auge.

Eduard Punset:

Se ha expandido, sí.

Andrés Lozano:

De estas 80.000 personas que han sido sometidas a esta técnica hasta la fecha, 79.000 han sido pacientes con Parkinson.

Eduard Punset:

Pese a que se trata de una intervención pequeña, ¿cuáles son los efectos secundarios que habéis detectado y que queréis evitar?

Andrés Lozano:

Siempre les digo a los médicos internos y a mis compañeros que las tres cosas más importantes en la neurocirugía son las mismas que en el negocio inmobiliario: ubicación, ubicación y ubicación. Si te equivocas, si te pasas de uno o dos milímetros, entonces estás estimulando cosas que no son las apropiadas o no estás obteniendo el efecto deseado. Por eso dedicamos mucho tiempo a localizar exactamente dónde deben ir los electrodos. Utilizamos registros del cerebro: registramos neurona a neurona las zonas de los microelectrodos…

Eduard Punset:

¡Madre mía!

Andrés Lozano:

Y atravesamos el cerebro, las zonas del cerebro, escuchamos lo que dicen las neuronas. Las neuronas se activan espontáneamente y sabemos que son como los habitantes de Europa: en los distintos países, en las distintas áreas del cerebro, se hablan idiomas distintos. Con el transcurso del tiempo, hemos aprendido a reconocer estos idiomas: ahora sabemos que, cuando escuchamos cierta pauta, es porque estamos en un lugar concreto. Y utilizamos este tipo de información para ubicarnos con exactitud en el cerebro. Una vez allí, estamos en condiciones de preguntarles a las neuronas: "¿a qué os dedicáis?" Podemos, por ejemplo, mostrarle a alguien una fotografía triste y ver si a las neuronas les interesa o no, o podemos decir: "ahora te daremos dinero, o ahora te mostraremos…"

Eduard Punset:

Comida…

Andrés Lozano:

Una imagen de comida, sí. Y, al hacerlo, podemos trazar un mapa de muchas de las funciones de estas neuronas y llegar a lugares a los que antes no había motivos para ir y a los que nadie había ido. Es una oportunidad magnífica de que el cerebro se revele a sí mismo y muestre lo que hacen las neuronas, a medida que vamos explorando las distintas áreas del cerebro con la esperanza de intervenir en estos circuitos y mejorar el estado de nuestros pacientes.

Eduard Punset:

Pese a ser tan importante y ser capaz de sentir tantas cosas y de hablar tantos idiomas, el cerebro es casi insensible, es decir, lo puedes abrir y no siente nada, el cerebro, ¿verdad?

Andrés Lozano:

El cerebro en sí mismo no siente dolor. Se puede estimular el cerebro, o poner algo dentro del cerebro, mientras el paciente sigue conversando, hablando, y no siente nada.

Eduard Punset:

Andrés, una cosa… cuando mencionabas los efectos secundarios, decías lo de ubicación, ubicación, ubicación. Muy bien, es cierto, hay que tenerlo en cuenta. ¿Pero qué más hay?

Andrés Lozano:

Bueno, en general hay tres grupos de efectos secundarios que debemos considerar: en primer lugar, se trata de una intervención, es neurocirugía y, por tanto, implica una operación. Siempre que se realiza una operación en el cerebro hay un riesgo. Por tanto, existe un riesgo del uno por ciento de que algo salga terriblemente mal en la intervención. Lo que más nos preocupa es que, al colocar el electrodo en el cerebro, se pueda provocar una hemorragia. Puede ser un problema muy grave. Y sucede en uno de cada cien casos. Pueden quedar secuelas como una parálisis, e incluso puede producirse la muerte a causa de una hemorragia de este tipo. Así que ésta es una de las categorías: los problemas de la operación. Y luego procedemos a la estimulación, y si la estimulación es demasiado fuerte o se hace en el lugar erróneo, puede surgir un efecto indeseado. Eso sí, siempre podemos reducir la intensidad o apagar la estimulación por completo, así que esos efectos secundarios siempre son reversibles.

Eduard Punset:

Fáciles de solucionar.

Andrés Lozano:

…de tratar. Y, en tercer lugar, las baterías se implantan bajo la piel y duran unos 3 ó 5 años, en función de la corriente que se utilice, así que hay que sustituirlas, pero además los cables se pueden romper o se puede provocar una infección. Así que también hay efectos secundarios relacionados con el hardware. Y suceden en aproximadamente el 5% de pacientes. Éstas son las tres categorías de efectos secundarios que tenemos.

Eduard Punset:

No es tan terrible…

Andrés Lozano:

No es terrible.

Eduard Punset:

Como promedio no lo es y, por otro lado, no es más que el inicio de un nuevo enfoque en la medicina. ¿Lo consideras realmente una nueva manera de enfocar la medicina? Es decir, ¿te parece algo nuevo, revolucionario, a lo que la gente no está acostumbrada pero que poco a poco se irá aceptando?

Andrés Lozano:

Creo que las personas deben hacer frente a enfermedades muy serias, como el Parkinson, la depresión, el trastorno obsesivo-compulsivo… y lo intentan todo. Están dispuestas a asumir ciertos riesgos. Estamos abordando problemas que hasta la fecha parecían ser muy difíciles. E intentamos hacerlo con una base racional muy fuerte, estableciendo razones científicas muy sólidas para intervenir en estas áreas concretas del cerebro. Así pues, creo que ahora hemos establecido que es seguro realizar este tipo de cirugía, razonablemente seguro, y que podemos acceder a casi cualquier circuito del cerebro y cambiar la actividad de estos circuitos cerebrales. Mi predicción es que habrá una gran expansión de este tipo de tratamientos cuando logremos intervenir en más enfermedades que afectan al cerebro, es decir, en más enfermedades neurológicas y psiquiátricas. Creo que presenciaremos el tratamiento de más enfermedades y de más pacientes.

Eduard Punset:

Hay otra cosa… a mí no me preocupa mucho, pero sé que a mucha gente sí que le preocupará. Se trata del tema del libre albedrío, de la conciencia… de personas que sufrirán o sentirán cosas nuevas sin que realmente decidan lo que quieren sentir. ¿Ha suscitado vuestra práctica muchas sospechas relativas a este problema ético?

Andrés Lozano:

¡Principalmente han llegado por los medios de comunicación! Especialmente los medios; no tanto los pacientes. ¡Es importante recordar que estamos tratando a pacientes que están muy enfermos! Y que realmente han intentado y agotado todo el resto de formas de tratamiento…

Déjame darte un ejemplo de una historia interesante que le sucedió a nuestro paciente con obesidad. Al principio tenía el implante conectado, el estimulador funcionaba, y perdió 20 kilos. Pero después, tras 2 ó 3 meses, nos dijo: «¿sabéis qué? ¡No me gusta! ¡Voy a desconectarlo!» No tuvimos más remedio que darle el controlador y apagó el estimulador por la noche porque quería comer, echaba de menos el placer, los aspectos hedonistas de la comida. Y tenía pleno control sobre el estimulador, así que pudo apagarlo… por supuesto, recuperó el peso perdido. Y esto nos enseñó que, en cierto modo, habíamos sido ingenuos al pensar que, si controlábamos el apetito de alguien, podríamos controlar su peso; porque no nos percatamos de lo importante que era la recompensa y el placer de comer, y esto de hecho pasaba por encima del apetito en el caso de este paciente concreto.

Eduard Punset:

Es como fumar.

Andrés Lozano:

Como fumar. Creo que no estamos cambiando el libre albedrío de las personas. Que siguen siendo individuos. Lo que cambiamos son pequeños componentes de circuitos y conductas que forman parte de una red muy compleja. Pero me parece que el eje primordial del cerebro no cambia.

Eduard Punset:

El libre albedrío permanece.

Andrés Lozano:

El libre albedrío permanece. Sin embargo, dicho esto, tal vez algún día nos pongamos a buscar dónde está el libre albedrío en el cerebro y podamos intervenir ahí también. Pero ésa es otra historia.

Eduard Punset:

O tal vez no lo encontremos.

Andrés Lozano:

Tal vez jamás lo encontremos.