La estimulación cerebral profunda (DBS) en tejido cerebral humano vivo no solo sincroniza la actividad neuronal, sino que también activa programas genéticos específicos en las neuronas y en las células de soporte llamadas astrocitos, según un estudio innovador publicado en Nature.
La investigación
Investigadores de UCLA Health y del Centro Médico de la Universidad de Texas Southwestern utilizaron tejido vivo de la corteza temporal humana, donado por pacientes de neurocirugía, y aplicaron patrones de estimulación eléctrica similares a los de la DBS. Descubrieron que esta estimulación aumentaba significativamente la sincronización de la actividad neuronal en las redes neuronales, un patrón asociado con la formación de memoria y la plasticidad sináptica.
Mediante la secuenciación de núcleos individuales, el equipo identificó cambios en la expresión génica específicos de cada tipo celular: las neuronas y los astrocitos activaron distintas vías genéticas en respuesta a los campos eléctricos. Estos hallazgos ex vivo fueron validados en tejido cortical de pacientes que se habían sometido a DBS clínica, lo que demuestra que los efectos observados ocurren en el cerebro vivo.
“Fue un privilegio y un desafío trabajar con tejido cerebral humano vivo donado”, dijo la autora principal, Genevieve Konopka, Ph.D., presidenta del Departamento de Neurobiología de UCLA Health. “Entender qué genes se activan en qué células durante la estimulación nos permite diseñar enfoques más precisos para la DBS y potencialmente combinarla con terapias farmacológicas para ayudar a retrasar el deterioro cognitivo”. Este es el primer estudio que imita los patrones de DBS en tejido humano vivo fuera del cuerpo.
Por qué es importante
Para cualquier persona preocupada por el deterioro de la memoria, esta investigación ofrece esperanza. Al identificar los actores moleculares en neuronas y astrocitos, los científicos ahora pueden desarrollar terapias dirigidas que mejoren los beneficios de la DBS y potencialmente reduzcan los efectos secundarios. También profundiza nuestra comprensión de cómo la estimulación eléctrica, ya utilizada para la enfermedad de Parkinson y el TOC, podría adaptarse para preservar la función cognitiva.
“Este es un paso fundamental hacia la estimulación cerebral personalizada”, dijo el investigador principal. “Estamos pasando de un enfoque de caja negra a una estrategia molecularmente informada”.
Qué puedes hacer
Aunque esta investigación aún no está lista para su aplicación clínica, puedes cuidar la salud de tu cerebro hoy: mantente físicamente activo, prioriza el sueño y participa en el aprendizaje continuo. Estos hábitos basados en evidencia promueven la plasticidad sináptica y pueden ayudar a construir reserva cognitiva.
Fuente: Neuroscience News
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