Flanqueado por tres grandes ríos en el medio oeste de Estados Unidos, el Estado de Iowa es noticia en el mundo biomédico por el avance que ha conseguido un equipo multidisciplinar de neurocientíficos, al relacionar una región del cerebro con la forma en que las personas redirigimos los pensamientos y la atención cuando estamos distraídos.
La conexión es importante -según los autores del estudio observacional que difunde Brain-, porque ofrece información sobre los efectos secundarios cognitivos y conductuales de una técnica que se utiliza para tratar a pacientes con enfermedad de Parkinson.
En la Universidad de Iowa, el equipo del profesor Jan Wessel recuerda que el núcleo subtalámico (STN) de los ganglios basales es clave para el control inhibidor del movimiento. Tiene el tamaño de un guisante y se involucra en el sistema de control motor; esto es, de los movimientos.
En pacientes con Parkinson, esos movimientos se han visto comprometidos. Los investigadores creen que el núcleo subtalámico, que normalmente actúa como freno ante movimientos repentinos, ejerce demasiada influencia.
En este sentido, sostienen que ese freno hiperactivo es lo que contribuye a los temblores y otras deficiencias motoras asociadas con la enfermedad.
En los últimos años, los clínicos han tratado a los pacientes de Parkinson con estimulación cerebral profunda, un electrodo implantado en el núcleo subtalámico que genera rítmicamente señales eléctricas, lo que hace que la región del cerebro afloje su frenado, liberando el movimiento. El sistema de estimulación cerebral profunda es como un marcapasos para el corazón; una vez implantado, funciona continuamente.
«Francamente, la técnica es verdaderamente milagrosa«, puntualiza el profesor Wessel. “La gente llega con Parkinson -añade-, los cirujanos encienden el electrodo y el temblor desaparece. De repente, pueden mantener las manos firmes y jugar al golf. Es uno de esos tratamientos de gran éxito que, cuando lo ves en acción, realmente te hace creer en lo que está haciendo la comunidad de neurociencia”.
Sin embargo, algunos pacientes tratados con estimulación cerebral profunda presentan una incapacidad para centrar la atención y pensamientos impulsivos, lo que a veces les lleva a conductas de riesgo como el juego y el uso de sustancias. Los investigadores comenzaron a preguntarse: ¿El papel del núcleo subtalámico en el movimiento también significa que esta misma región del cerebro podría ocuparse de los pensamientos y el control de los impulsos?
Para averiguar este extremo, el equipo del profesor Wessel diseñó un experimento para medir el foco de atención de más de una docena de pacientes de Parkinson, cuando el tratamiento de estimulación cerebral profunda estaba activo o inactivo. Los participantes, con un casco para rastrear sus ondas cerebrales, recibieron instrucciones de fijar su atención en una pantalla de ordenador mientras se monitoreaban las ondas cerebrales en su corteza visual.
Aproximadamente, una de cada cinco veces, en orden aleatorio, los voluntarios escucharon un chirrido, destinado a desviar su atención visual de la pantalla a la distracción auditiva recién introducida.
Hace tres años, en otro trabajo, el grupo de Wessel estableció que las ondas cerebrales en la corteza visual de los participantes disminuían cuando escuchaban un chirrido, lo que significa que el sonido desviaba su atención.
Al intercambiar casos en los que había una estridencia o ningún sonido, los investigadores podían ver cuándo se desviaba la atención y cuándo se mantenía el foco de atención visual.
Para este estudio, el equipo centró su atención en los grupos de Parkinson. Cuando la estimulación cerebral profunda estaba inactiva y sonaba el chirrido, los pacientes desviaban su atención del sistema visual al auditivo, tal como lo hacía el grupo de control en el estudio anterior.
Pero cuando se presentó ese ruido a los pacientes con estimulación cerebral profunda activada, los científicos comprobaron que no desviaron su atención visual.
Las diferencias confirmaron el papel del núcleo subtalámico en la forma en que el cerebro y el cuerpo se comunican no sólo con el movimiento (como se sabía anteriormente), sino también con los pensamientos y la atención.
Como detalla este investigador, “hasta ahora, no estaba muy claro por qué las personas con Parkinson tenían problemas con los pensamientos, por qué obtuvieron peores resultados en las pruebas de atención. Nuestro estudio lo explica: si bien es útil eliminar la influencia inhibidora del núcleo subtalámico en el sistema motor en el tratamiento del Parkinson, eliminar su influencia inhibidora de los sistemas no motores (como los pensamientos o la atención) puede tener efectos adversos”.
Además y según subrayan los autores, “nuestra técnica de campo local intracraneal para pacientes ambulatorios, recientemente establecida, facilita la prueba del papel de los núcleos subcorticales en tareas cognitivas complejas, junto con grabaciones del resto del cerebro, y en un tiempo mucho más corto que los registros periquirúrgicos”.