Un nuevo estudio encuentra que el uso de ultrasonido para apuntar a áreas específicas del cerebro provoca cambios funcionales que duran hasta una hora. Estos hallazgos allanaron el camino para el desarrollo de métodos no invasivos para tratar enfermedades mentales como la depresión y la ansiedad.
Normalmente, la ecografía examina las estructuras internas del cuerpo emitiendo ondas sonoras difusas y registrando el sonido reflejado, o ecos, para producir imágenes. Sin embargo, la estimulación ultrasónica transcraneal (TUS) de baja intensidad puede apuntar a áreas superficiales y profundas del cerebro con una especificidad extremadamente alta, ejerciendo presión ultrasónica en áreas del cerebro que cambian la forma en que interactúan las neuronas.
Investigadores de la Universidad de Plymouth en el Reino Unido dirigieron un estudio para probar los efectos del TUS en la función cerebral y descubrieron que producía cambios significativos.
Reclutaron a 24 adultos sanos para estudiar cómo el TUS afecta los niveles de ácido gamma-aminobutírico (GABA) y las conexiones entre las regiones del cerebro. GABA es el principal neurotransmisor inhibidor del cerebro y reduce la capacidad de las neuronas para enviar y recibir mensajes químicos. Específicamente, GABA afecta la respuesta del cuerpo a los sentimientos de ansiedad, miedo y estrés.
Todos los participantes completaron tres tratamientos Theta-burstTUS y se sometieron a una resonancia magnética después de cada tratamiento para evaluar los cambios en la función cerebral. Theta-burstTUS es una estimulación cerebral de pulso corto y alta frecuencia que imita fielmente el ritmo natural de la actividad neuronal. Se cree que promueve la plasticidad, la capacidad del cerebro para formar y reorganizar conexiones neuronales basadas en el aprendizaje o la experiencia.
Los investigadores descubrieron que la TUS que actúa sobre la corteza cingulada posterior (PCC), una región profunda del cerebro asociada con las emociones y la memoria, reducía los niveles de GABA en el área una hora después del tratamiento. También encontraron que la forma en que el PCC se comunica con el resto del cerebro (conectividad funcional) mejoró durante este tiempo. Se han encontrado anomalías del PCC en una variedad de trastornos psiquiátricos.
Al aplicar TUS a la corteza cingulada anterior dorsal (dACC), una región asociada con la emoción, la empatía, el control de los impulsos y la toma de decisiones y, como el PCC, también implicada en la psicopatología, los investigadores no vieron la misma disminución en los niveles de GABA, pero sí un aumento en la conectividad funcional.
Los investigadores dicen que sus resultados muestran que la TUS es eficaz en humanos y puede producir cambios reversibles en el cerebro. Si bien se necesita más investigación, dicen que este es un primer paso en el desarrollo de medios no invasivos para tratar las afecciones de salud mental.
Elsa Fouragnan, autora correspondiente del estudio, dijo: "Por ejemplo, si se toma un medicamento para tratar la depresión, el medicamento afecta a todo el cerebro, y los médicos tienen un control muy limitado sobre dónde va el medicamento y qué hace. Ya sabemos que en algunos casos, áreas específicas del cerebro (y algunas de sus conexiones) se vuelven disfuncionales, pero otras áreas funcionan bien. Este estudio nos brinda un potencial real para considerar el uso de ultrasonido para intervenciones más específicas en personas con una variedad de problemas de salud mental".
Los investigadores ya están explorando si la TUS puede usarse para alterar el sistema dopaminérgico del cerebro, la principal vía de recompensa que detecta e interpreta estímulos gratificantes como la comida, el sexo y las drogas de abuso.
La investigación fue publicada en la revista Nature Communications.