Ciencia
Ni cirujía ni fármacos: un estudio revela una nueva forma de tratar el cerebro con ultrasonidos y hologramas
El descubrimiento podría ayudar a tratar afecciones neurológicas y trastornos mentales en un futuro
Si pensabas que la única forma de acceder al cerebro era a través de una cirugía, la ciencia te demuestra que, a veces, la solución es mucho más elegante. Un equipo de investigadores ha desarrollado una técnica que utiliza ondas sonoras y hologramas para controlar circuitos cerebrales sin necesidad de intervención invasiva, abriendo una puerta a una nueva era en el tratamiento de enfermedades neurológicas y trastornos mentales.
Una técnica que podría permitir tratar trastornos de salud mental
Un nuevo estudio, publicado en la revista _Nature Biomedical Engineering_, proporciona la primera evidencia visual de que los circuitos cerebrales en animales vivos pueden ser activados por ondas de ultrasonido proyectadas en patrones específicos, o lo que los científicos llaman hologramas. El sistema, desarrollado por científicos del NYU Langone Health, la Universidad de Zúrich y la ETH de Zúrich, combina ultrasonidos con un fibroscopio para visualizar las neuronas que se activan con el sonido en ratones de estudio.
Esta investigación, que utiliza una técnica llamada estimulación transcraneal por ultrasonido (TUS), no busca destruir neuronas, como hacen otras terapias para el párkinson, sino activarlas temporalmente. El coautor del estudio, el Dr. Shy Shoham, explica que su trabajo demuestra que "es posible activar conjuntos enteros de redes neuronales con estimulación transcraneal por ultrasonido en un cerebro de ratón vivo".
Neuronas 10 veces más sensibles
Una de las claves del descubrimiento es que, al enfocarse en circuitos de neuronas distribuidos en varias regiones cerebrales, el TUS logra que las neuronas objetivo sean 10 veces más sensibles a los ultrasonidos. Esto hace que la técnica sea más eficiente, requiera menos potencia de ultrasonido y podría allanar el camino hacia tratamientos de estimulación transcraneal más seguros en el futuro.
Para conseguirlo, los investigadores utilizaron una matriz con 512 emisores de ultrasonido sobre la cabeza del ratón. Crearon hologramas a partir de las ondas de ultrasonido, enfocándolas en patrones geométricos como triángulos o pentágonos sobre la superficie del cerebro. A medida que las neuronas en esas regiones se activaban, emitían una señal fluorescente que una cámara grababa.
El objetivo final de esta investigación, según el Dr. Shoham, es traducir este trabajo en protocolos de estimulación transcraneal por ultrasonido para tratar "diferentes afecciones humanas, como los trastornos de salud mental". Se trata de una tecnología que podría marcar un antes y un después en la forma en que tratamos las enfermedades neurológicas y mentales, ofreciendo una opción no invasiva que se puede aplicar fuera del cuerpo.