Recientemente, un equipo de investigación de la Universidad de Yonsei en Corea del Sur desarrolló una lente de contacto inteligente que puede usarse para tratar la depresión. Las lentes de contacto pueden producir efectos similares a los fármacos antidepresivos en experimentos con ratones. Los resultados de la investigación han sido publicados en la revista americana "Cell Communication·Physical Science".

El equipo de investigación, encabezado por Park Jang-woong, profesor del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la Universidad de Yonsei, desarrolló una lente de contacto inteligente que es suave y transparente. Los electrodos ultrafinos instalados en la lente pueden apuntar a los circuitos neuronales de la retina de los ratones, mejorando así el estado de ánimo de los ratones y produciendo un efecto similar al fármaco antidepresivo "Prozac".


Desarrollando tratamientos antidepresivos no invasivos

Las investigaciones muestran que la retina no es sólo un órgano que recibe luz, sino que también está anatómicamente cubierta por tejido nervioso conectado al cerebro. Las señales que ingresan al ojo y son procesadas por la retina pasan a lo largo del nervio óptico hasta el cerebro. El estudio encontró que utilizando esta vía, las lentes de contacto inteligentes que desarrollaron podrían estimular los circuitos neuronales cerebrales relacionados con la regulación del estado de ánimo sin abrir la cabeza de los ratones ni implantar dispositivos en sus cerebros, desarrollando así tratamientos no invasivos para la depresión.

Esta lente de contacto inteligente utiliza un método especial de estimulación eléctrica. Los electrodos ultrafinos de la lente pueden emitir dos haces débiles de señales eléctricas de alta frecuencia y ajustar la intensidad y frecuencia de la estimulación retiniana en la intersección de las señales eléctricas. "Esto es similar a cómo los rayos de dos linternas crean un punto brillante donde se superponen", explica el equipo. "Aunque los electrodos se encuentran en la superficie del globo ocular, están diseñados con precisión para que la estimulación real se produzca en lo profundo de la retina". Para garantizar la transparencia y la alta flexibilidad de la lente de contacto para su uso, los electrodos de la lente están construidos sobre una capa ultrafina de óxido de galio.

Aumentar los niveles de serotonina.

El equipo de investigación realizó experimentos en ratones que mostraban síntomas de depresión. Los ratones se dividieron en tres grupos: un grupo que no recibió tratamiento, un grupo que recibió estimulación eléctrica con lentes de contacto y un grupo que recibió fluoxetina. La fluoxetina es el componente principal del conocido fármaco antidepresivo "Prozac" y puede aumentar los niveles de serotonina en el cerebro, un neurotransmisor relacionado con la regulación del estado de ánimo.

Los resultados experimentales mostraron que los ratones que recibieron estimulación con lentes de contacto durante 30 minutos todos los días durante 3 semanas mostraron una tendencia a reducir los síntomas depresivos en términos de comportamiento, actividad cerebral y niveles de neurotransmisores. Sus mejoras de comportamiento fueron similares a las de los ratones tratados con fluoxetina. Además, se restablecieron las conexiones debilitadas por la depresión entre el hipocampo y la corteza prefrontal. El hipocampo es fundamental para la regulación de la memoria y las emociones, y la corteza prefrontal desempeña un papel importante en la regulación del juicio y las emociones. Cuando se rompe la conexión entre estas dos áreas, los circuitos cerebrales asociados con los síntomas depresivos se interrumpen, lo que puede desencadenar la depresión.

Además, los investigadores exploraron los efectos de la terapia con lentes de contacto sobre la morfología neuronal. Los resultados muestran que la terapia con lentes de contacto revierte eficazmente los defectos sinápticos neuronales causados ​​por la depresión y también puede mejorar la plasticidad sináptica al promover y estabilizar las conexiones dinámicas de las neuronas.

A juzgar por los datos experimentales, en ratones tratados con lentes de contacto, las sustancias relacionadas con la inflamación en sus cerebros se redujeron significativamente y los niveles de corticosterona, una "hormona del estrés", disminuyeron en un 48% en comparación con los ratones no tratados. Por el contrario, sus niveles de serotonina aumentaron un 47%. Los resultados experimentales demuestran plenamente que esta lente de contacto puede producir múltiples efectos terapéuticos, incluida la inhibición de la neuroinflamación y la restauración de sustancias clave que regulan los nervios a niveles normales.

Aún no se han encontrado efectos adversos

Además, los investigadores intentaron evaluar los posibles efectos adversos de la terapia con lentes de contacto en el globo ocular. Las evaluaciones de seguridad de los ratones tratados no mostraron anomalías estructurales en sus córneas y retinas, ni cambios en el grosor de la córnea ni cambios significativos en la presión intraocular. Estos resultados muestran en conjunto que la terapia es actualmente segura y estable, y aún no se han encontrado efectos adversos obvios. Los investigadores afirmaron en su artículo publicado que estos hallazgos demuestran que esta lente de contacto inteligente proporciona un modo de neuromodulación dirigida no invasiva, rompiendo las limitaciones de los dispositivos portátiles anteriores en neuromodulación, superando la invasividad de la terapia de estimulación cerebral tradicional y las limitaciones adictivas del tratamiento farmacológico, y proporcionando nuevas ideas para el tratamiento de otras enfermedades cerebrales.

El equipo de investigación también dijo: "Antes de esto, las lentes de contacto inteligentes se usaban principalmente para diagnóstico y monitoreo, como medir la presión intraocular o el azúcar en la sangre. Este es el primer caso de investigación en el mundo sobre el uso de lentes de contacto para tratar enfermedades cerebrales".

Sin embargo, la tecnología no es aplicable inmediatamente al tratamiento de la depresión en humanos. El profesor Park Zhangxiong dijo: "Como tecnología de tratamiento recientemente desarrollada, debe someterse a una evaluación clínica rigurosa antes de ingresar al mercado. En el futuro, planeamos desarrollar lentes de contacto que utilicen señales de radio y verifiquen la seguridad a largo plazo de la tecnología en animales más grandes, y luego personalizar planes de tratamiento individualizados para pacientes y realizar ensayos clínicos diseñados rigurosamente en pacientes humanos". (Autor Hong Yalin, traducido por Wang Huicong)