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Mi cerebro en el alcohol
Es mediodía en un día soleado en San Francisco, y estoy tratando de beber un arándano con doble vodka lo más rápido que puedo. A pesar de la reputación de los periodistas, beber no es mi actividad típica a la hora del almuerzo. Hoy estoy visitando al neurocientífico Alan Gevins, quien ha pasado los últimos 40 años desarrollando mejores formas de analizar las señales eléctricas que emanan de nuestro cerebro y, a su vez, estudiar cómo cambia nuestra capacidad para recordar y prestar atención con diferentes fármacos, con la fallas neuronales de la enfermedad, y con la decadencia de la edad. En 20 minutos más o menos, cuando el alcohol haya llevado mi cerebro a su estado máximo de borrachera, el equipo de Gevins medirá cómo ha impactado mis neuronas mientras luchan por una serie de pruebas de memoria.
Ondas cerebrales: La editora de biotecnología Emily Singer usa una gorra equipada con electrodos EEG, diseñada por Alan Gevins y sus colegas en SAM Technology. El dispositivo evalúa la función cerebral mientras Singer juega una serie de juegos de computadora especialmente diseñados.
La electroencefalografía (EEG) es una tecnología de décadas de antigüedad que se utiliza para medir la actividad eléctrica producida por el cerebro a través de electrodos colocados en el cuero cabelludo. En los últimos años, la potencia informática mejorada y el software cada vez más sofisticado han permitido a los científicos registrar y analizar estas señales con mayor precisión, lo que brinda una comprensión mucho mayor del significado detrás de las tormentas eléctricas del cerebro. Actualmente, el EEG se usa tanto clínicamente (para identificar la fuente de las convulsiones en pacientes con epilepsia, por ejemplo) como para la investigación, como para caracterizar la actividad rítmica del cerebro durante el sueño, la relajación y la concentración.
Gevins, fundador de Tecnología SAM y el Instituto de Investigación del Cerebro de San Francisco, ha desarrollado un sistema que combina EEG con pruebas cognitivas (pruebas de computadora que evalúan la memoria de una persona o su capacidad para realizar múltiples tareas) para obtener una medida más directa de la capacidad del cerebro para recordar y prestar atención. Ahora tiene como objetivo comercializar la tecnología, con el objetivo final de usarla para evaluar con mayor precisión el deterioro cognitivo y adaptar las prescripciones de medicamentos para minimizar los efectos secundarios cognitivos. La tecnología incorpora nuevo hardware, para medir la actividad eléctrica, y nuevo software, para procesar esas señales.
Investigaciones anteriores del grupo sugieren que beber puede ser más perjudicial para nuestra capacidad de funcionar de lo que se pensaba. Los efectos cerebrales del alcohol permanecen dos o tres horas después de que los efectos conductuales han desaparecido, incluso cuando el nivel de alcohol en sangre es tan bajo como 0.02 por ciento, aproximadamente una cuarta parte del límite legal para conducir en la mayoría de los estados. Es posible que pueda llamar la atención y tener un buen desempeño en una prueba corta, pero el cerebro aún es anormal, dice Aaron Ilan, neurocientífico principal de SAM Technology. No podrá concentrarse completamente en una tarea como conducir durante varias horas.
El equipo ahora está terminando un gran estudio que analiza los efectos del alcohol, la marihuana, la cafeína y la difenhidramina, el ingrediente activo de Benadryl, en la conducción simulada, así como en la atención, la memoria de trabajo y la capacidad para realizar múltiples tareas. Los hallazgos deberían arrojar luz sobre los efectos cognitivos de estos fármacos. Si bien el efecto del alcohol sobre la conducción está bien estudiado, no ocurre lo mismo con la mayoría de los medicamentos recetados.
Después de beber lo último de mi vodka, me dirijo a la sala de pruebas en SAM Technology. Más temprano esa mañana, me colocaron una gorra negra especialmente diseñada con bolsillos para sensores que detectan actividad eléctrica en diferentes puntos de la cabeza. El auricular está conectado a un pequeño amplificador, que envía sus señales de forma inalámbrica a través de Bluetooth a una computadora en la sala de pruebas. El dispositivo captura y procesa mis ondas cerebrales mientras juego una serie de juegos de computadora sobrio y algo borracho. Los juegos están diseñados para evaluar la memoria de trabajo (mi capacidad para retener información en mi mente durante un breve período de tiempo) y mi capacidad para realizar múltiples tareas.
Una hora más tarde, Gevins e Ilan me muestran los resultados de mis pruebas. Su software analiza una combinación de actividad cerebral rítmica (diferentes ritmos de frecuencia están vinculados a diferentes estados cognitivos, como la relajación o la atención) y los potenciales evocados, señales eléctricas vinculadas a eventos específicos del mundo, como la aparición de un objetivo en un videojuego. . Estabas tenso; el alcohol te relajó mucho, dice Gevins, examinando tramas de mi actividad cerebral en la pantalla de la computadora.
Después de beber, mi desempeño en los juegos mejoró, probablemente porque tenía más práctica jugando. Pero los datos del EEG revelaron el verdadero impacto en mi función cerebral: mi cerebro tuvo que trabajar más en las tareas más complicadas después de beber. Y fue más lento reaccionar a los objetivos en la pantalla de la computadora. (Mi tiempo de reacción fue en realidad más rápido, probablemente porque mi sistema motor tenía más práctica para golpear el mouse. Por lo tanto, sin el EEG, hubiera sido imposible ver el efecto en el cerebro).
Gevins dice que uno de los lugares más prometedores para la tecnología será guiar las decisiones de prescripción. Por ejemplo, los niños con trastorno por déficit de atención con hiperactividad (TDAH) a menudo reciben medicamentos estimulantes para aumentar la atención, pero los médicos generalmente confían en los informes de los padres y maestros para determinar la efectividad del medicamento. Rara vez se someten a pruebas para determinar qué tan bien está funcionando el medicamento, dice Gevins. Un estudio piloto del grupo de Gevins sobre niños con TDAH sugiere que el electroencefalograma puede revelar rápidamente qué niños se beneficiarán de Ritalin, un medicamento comúnmente recetado, y cuándo han alcanzado la dosis óptima. Ahora espera asociarse con una empresa más grande para realizar ensayos clínicos del dispositivo y determinar si realmente puede ayudar a los niños con TDAH.