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Encender las luces para detener las convulsiones
Las luces estroboscópicas pueden desencadenar ataques epilépticos. Ahora imagine una luz que detiene una convulsión una fracción de segundo después de que comienza.
Al aplicar pulsos de luz a las células nerviosas genéticamente alteradas en las profundidades del cerebro de las ratas, los investigadores de Stanford y de la Universidad Pierre y Marie Curie en Francia han hecho precisamente eso. Sus resultados, que mostraron por primera vez cómo una parte del cerebro llamada tálamo está involucrada con las convulsiones epilépticas, se publicaron hoy en Neurociencia de la naturaleza .
El estudio podría apuntar hacia nuevos objetivos para el tratamiento de la epilepsia, dice Ed Boyden , profesor asociado y líder de la Grupo de Biología Sintética en el MIT. Boyden no participó en el trabajo. Algunas ideas podrían surgir de inmediato al conocer nuevos objetivos para insertar electrodos de estimulación cerebral profunda, un tipo de dispositivo que ya se usa para ayudar a las personas con epilepsia, dice Boyden.
La última investigación analizó un tipo de convulsión que a veces sigue a un daño en la corteza cerebral, la parte externa del cerebro, por derrames cerebrales o lesiones en la cabeza. Informes anteriores habían insinuado que la corteza también podría comunicarse durante una convulsión con el tálamo, el centro de transmisión de mensajes del cerebro.
En el estudio actual, los experimentos con ratas confirmaron que el tálamo propaga la actividad convulsiva que se origina en la corteza. Para ver si el tálamo podría ser un objetivo para el tratamiento de las convulsiones, Jeanne Paz, la autora principal del artículo, y sus colegas recurrieron a optogenética , una tecnología que permite a los investigadores utilizar la luz para encender y apagar las células cerebrales.
Para la parte genética, utilizaron un virus para insertar el código de ADN de una proteína sensible a la luz en las células del tálamo de las ratas. Cuando se expone a la luz, la proteína interfiere con la capacidad de estas células para comunicarse.
Luego, los investigadores desarrollaron una fuente de luz que se encendería solo cuando una rata tuviera una convulsión. Para detectar convulsiones, implantaron electrodos en el cerebro de las ratas. Cuando estos electrodos registraron el inicio de una convulsión, la luz de un láser se apuntó directamente a las células del tálamo genéticamente alteradas. El resultado, encontraron los investigadores, fue que encender la luz detuvo inmediatamente la actividad convulsiva, lo que demuestra que el tálamo es necesario para mantener las convulsiones.
Estamos emocionados de que solo una breve exposición a la luz fue suficiente para detener la convulsión, dice John Huguenard , Profesor de neurología y ciencias neurológicas de Stanford y autor del estudio.
Sin embargo, dice Huguenard, un implante cerebral basado en optogenética para controlar las convulsiones está muy lejos debido a los riesgos desconocidos de alterar el ADN de una persona con un virus. Me gustaría ser cauteloso, dice.