EUROPA
PRESS
28 mayo
2018
Una
nueva herramienta podría ayudar a optimizar el tratamiento del Alzheimer
Investigadores han desarrollado un
nuevo enfoque computacional que incorpora la actividad cerebral de los
pacientes individuales para calcular el tratamiento de estimulación cerebral
óptimo y personalizado para la enfermedad de Alzheimer. Los autores del
trabajo, Lázaro Sánchez-Rodríguez, de la Universidad de Calgary, Canadá, y sus
colegas presentan su nuevo marco en la revista 'PLOS Computational
Biology'.
La estimulación eléctrica de ciertas partes del cerebro
podría ayudar a promover la actividad saludable en los circuitos neuronales
afectados por la enfermedad de Alzheimer, una afección neurodegenerativa. Este
tratamiento experimental ha demostrado ser prometedor en ensayos clínicos. Sin
embargo, todos los pacientes actualmente reciben protocolos de tratamiento
idénticos, lo que puede conducir a diferentes resultados de acuerdo con las
variaciones individuales en la señalización cerebral.
Para investigar la posibilidad de estimulación cerebral
personalizada, Sánchez-Rodríguez y sus colegas adoptaron un enfoque teórico.
Construyeron una herramienta computacional que incorpora las exploraciones de
MRI (imágenes de resonancia magnética) de los pacientes y las mediciones
fisiológicas de señalización cerebral para calcular las señales óptimas de
estimulación cerebral, con el objetivo de ofrecer un tratamiento personalizado
eficiente y efectivo.
El nuevo enfoque se basa en una estrategia computacional
conocida como control de la ecuación de Riccati dependiente del estado (SDRE,
por sus siglas en inglés), que se ha aplicado en otros campos, como la
ingeniería aeroespacial, para optimizar las señales de entrada que controlan
sistemas dinámicos no lineales como el cerebro humano. Esta estrategia permitió
a la nueva herramienta identificar regiones cerebrales específicas que no se
beneficiarían de la estimulación cerebral.
Los científicos también utilizaron su nuevo marco para
mostrar que ciertas partes del cerebro, el sistema límbico y las estructuras de
los ganglios basales, podrían servir como objetivos particularmente poderosos
para la estimulación cerebral en la enfermedad de Alzheimer. Además,
encontraron que los pacientes cuyas estructuras neuronales están altamente
integradas en la red cerebral pueden ser los candidatos más adecuados para la
estimulación.
"Con nuestro nuevo marco, nos estamos acercando a
borrar la brecha de conocimiento entre la teoría y la aplicación en la
estimulación cerebral --dice Sánchez-Rodríguez--. Creo que pronto veremos un
boom en la aplicación de nuestro marco y herramientas similares para estudiar
otras enfermedades que involucran una actividad cerebral deteriorada, como la
epilepsia y el Parkinson".
A partir de ahora, los investigadores planean refinar su
herramienta para que tenga en cuenta la variación adicional en la actividad
cerebral entre los pacientes. El enfoque tendrá que probarse en animales antes
de entrar en ensayos clínicos.