ANESTESIOLOGÍA

Un dispositivo cerebral implantable se muestra eficaz para aliviar el dolor

Nature · 25 junio 2021

Un implante cerebral informatizado alivia eficazmente el dolor crónico y de corta duración en roedores, según un nuevo estudio realizado por investigadores de la Facultad de Medicina Grossman de la Universidad de Nueva York (Estados Unidos). El trabajo ofrece lo que los investigadores consideran un modelo para el desarrollo de implantes cerebrales destinados a tratar síndromes dolorosos y otros trastornos cerebrales, como la ansiedad, la depresión y los ataques de pánico.

El estudio, publicado en Nature Biomedical Engineering, muestra que las ratas a las que se había implantado el dispositivo retiraban las patas un 40 por ciento más lentamente ante un dolor repentino, en comparación con los momentos en los que el dispositivo estaba apagado.

Según los autores, esto sugiere que el dispositivo redujo la intensidad del dolor que experimentaron los roedores. Además, los animales que sufrían un dolor repentino o continuo pasaban aproximadamente dos tercios más tiempo en una cámara en la que el dispositivo controlado por ordenador estaba encendido que en una cámara en la que no lo estaba.

Los investigadores afirman que la investigación es la primera que utiliza un implante cerebral informatizado para detectar y aliviar ráfagas de dolor en tiempo real. El dispositivo es también el primero de su clase que se dirige al dolor crónico, que a menudo se produce sin ser provocado por un desencadenante conocido, afirman los autores.

"Nuestros resultados demuestran que este implante ofrece una estrategia eficaz para el tratamiento del dolor, incluso en los casos en los que los síntomas son tradicionalmente difíciles de localizar o controlar", apunta el autor principal del estudio, Jing Wang.

Se calcula que el dolor crónico afecta a uno de cada cuatro adultos en Estados Unidos, pero hasta ahora los tratamientos seguros y fiables han sido difíciles de encontrar. Especialmente en el caso del dolor que reaparece, las terapias actuales, como los opiáceos, suelen perder eficacia con el paso del tiempo, ya que las personas se desensibilizan al tratamiento. Además, fármacos como los opioides activan los centros de recompensa del cerebro para crear sensaciones de placer que pueden conducir a la adicción.

Los implantes cerebrales informatizados, investigados anteriormente para prevenir ataques epilépticos y controlar prótesis, podrían evitar muchos de estos problemas, afirma Wang.

La tecnología, conocida como interfaz cerebro-máquina de bucle cerrado, detecta la actividad cerebral en el córtex cingulado anterior, región del cerebro fundamental para el procesamiento del dolor. A continuación, un ordenador conectado al dispositivo identifica automáticamente patrones eléctricos en el cerebro estrechamente relacionados con el dolor. Cuando se detectan signos de dolor, el ordenador activa la estimulación terapéutica de otra región del cerebro, el córtex prefrontal, para aliviarlo.

Como el dispositivo solo se activa en presencia de dolor, se reduce el riesgo de uso excesivo y la posibilidad de que se desarrolle tolerancia. Además, como el implante no ofrece una recompensa más allá del alivio del dolor, como hacen los opioides, se minimiza el riesgo de adicción.

Como parte del estudio, los investigadores instalaron diminutos electrodos en los cerebros de docenas de ratas y luego las expusieron a cantidades de dolor cuidadosamente medidas. Se vigiló de cerca a los animales para ver con qué rapidez se alejaban de la fuente de dolor. De este modo, pudieron comprobar con qué frecuencia el dispositivo identificaba correctamente la actividad cerebral basada en el dolor en el córtex cingulado anterior y con qué eficacia podía disminuir la sensación resultante.

Según los autores, el implante detectó el dolor con precisión hasta el 80 por ciento de las veces. "Nuestros resultados demuestran que este dispositivo puede ayudar a los investigadores a comprender mejor cómo funciona el dolor en el cerebro", afirma el investigador principal, Qiaosheng Zhang.

"Además -añade-, podría permitirnos encontrar terapias no farmacológicas para otros trastornos neuropsiquiátricos, como la ansiedad, la depresión y el estrés postraumático".

Zhang añade que las propiedades de detección del dolor del implante podrían mejorarse instalando electrodos en otras regiones del cerebro más allá del córtex cingulado anterior. Sin embargo, advierte que la tecnología aún no es apta para su uso en personas, pero dice que hay planes en marcha para investigar formas menos invasivas con potencial para ser adaptadas al uso humano.

Referencia: Nat Biomed Eng. 2021 Jun 21. doi: 10.1038/s41551-021-00736-7