¿Las ondas cerebrales son el secreto para tratar el Alzheimer?

Transcripción en español de la Ted Talk de Li-Huei Tsai en TEDMonterey 2022

Por mucho tiempo, los neurocientíficos no sabíamos lo que significaban. Pero poco a poco empezamos a entender su propósito. El cerebro genera ondas con ritmos o frecuencias diferentes para transmitir información y pensamientos con la coordinación de las células nerviosas. Estas ondas son como el efecto de un maestro de orquesta dirigiendo una batuta para mantener sincronizados a los músicos.

Hablaré hoy sobre las famosas ondas gamma. Estas ondas gamma son particularmente importantes porque sincronizan la actividad del cerebro para procesar nueva información desde los sentidos, el aprendizaje y la memoria. Puede que les sorprenda saber que cuando estas ondas gamma son más débiles de lo que deberían, pueden contribuir a la enfermedad del Alzheimer. De hecho, mi laboratorio y otros han demostrado que las personas que padecen Alzheimer y los ratones de laboratorio que simulan esta enfermedad, las ondas gamma con una frecuencia de 40 Hz han reducido la energía y la sincronización más de lo que deberían.

En el año 2015 tuvimos una idea. ¿Qué pasaría si intensificamos estas ondas artificialmente? ¿Afectaría al Alzheimer?

Tenemos que averiguar la respuesta, porque tenemos un envejecimiento poblacional. Como hemos progresado en el tratamiento de muchos otros problemas de salud, empezamos a vivir lo suficiente para desarrollar otros. En los últimos 20 años la Asociación de Alzheimer estima que las muertes causadas por problemas de corazón se redujeron un 7 %.

Pero el número de muertes causadas por Alzheimer se incrementó un 145 %.

Dicen que uno de cada tres adultos mayores en los EE. UU. muere por Alzheimer o de alguna otra demencia. Y más de 11 millones de personas proveen asistencia médica no remunerada para sus seres queridos con Alzheimer. Esto quiere decir que probablemente la mayoría de los que estamos en esta sala ha conocido y amado a alguien con Alzheimer. No soy la excepción. Un día, cuando tenía cuatro salí con mi abuela. Y cuando la miré para decirle “Vamos a casa”, respondió: “a casa”. “¿Dónde está la casa?”

Entonces, para ver si podríamos tratar la enfermedad de Alzheimer cambiando las ondas cerebrales probamos diferentes acercamientos. Con mi trabajo y el de mis colegas Emery Brown y Ed Boyden en el Instituto Tecnológico de Massachusetts encontramos que podríamos atraer o simular el incremento de las ondas gamma con solo mostrar una luz parpadeante de esa frecuencia a los ratones. Esto realmente funciona. Mostrándoles a los ratones una luz parpadeante de 40 Hz y demostraremos más tarde que al colocar un zumbido de 40 Hz, crea una disco de 40 Hz que incrementa la energía y la sincronía de estas ondas a través del cerebro. El efecto alcanza partes importantes del cerebro como la corteza prefrontal donde planeamos y razonamos y el hipocampo, donde creamos recuerdos.

Así, el acercamiento de la estimulación de la luz y el sonido se ve genial y llamativo. Literalmente. Pero lo que más impresiona es que produce una profundidad y expande los beneficios en los ratones diseñados para simular esta enfermedad. Los ratones expuestos a la luz gamma y la estimulación sonora tuvieron una gran reducción en la acumulación de proteínas, en las placas amiloides y ovillos neurofibrilares, que son señales en el desarrollo de Alzheimer. La estimulación contuvo más de las conexiones o de las sinapsis que atan a las células nerviosas en circuitos. Sobrevivieron la mayoría de las células, así que el cerebro se dañó menos.

El cerebro por naturaleza tiene espacios abiertos conocidos como ventrículos. Y en el cerebro de los ratones que no se trataron estos ventrículos se agrandaron. Pero en los ratones expuestos a la simulación de ondas gamma, estos ventrículos se aproximan al tamaño de los ratones sanos. Y en relación con todas estas diferencias físicas, los ratones con Alzheimer expuestos a la estimulación de luz y sonido, muestran un mejor rendimiento en las pruebas de memoria y aprendizaje que los ratones no tratados.

Aún estamos estudiando por qué funciona la estimulación con ondas gamma. Pero hemos hecho algunas observaciones clave. El cerebro tiene células inmunes llamadas microglía que deben mantener la salud desechando lo que no sirve. Las células cambian su forma y actividad siguiendo la estimulación de las ondas gamma. También hemos observado que los vasos sanguíneos en el cerebro responden a la estimulación. Estos vasos extienden su diámetro para aumentar el flujo de la sangre. Esto mejoró que la circulación pueda tener un papel importante también al desechar residuos.

Así que, los ratones son buenos.

Pero el punto son las personas. Así que, mi equipo y otros han empezado a experimentar en humanos con la luz gamma y estimulación sonora.

Hemos estado desarrollando un dispositivo de suministro que nuestros voluntarios puedan utilizar en sus hogares. Es una caja ligera del tamaño de un póster, con una bocina debajo que produce una estimulación sensorial sincronizada de 40 Hz. Una pequeña tableta en medio que permite reproducir videos cuando están recibiendo la estimulación.

Recientemente hemos empezado a observar los resultados de estos estudios clínicos piloto. Annabelle Singer, integrante de nuestro equipo del MIT, y ahora profesora en el Instituto Tecnológico de Georgia acaba de publicar resultados prometedores que demuestran que la luz gamma y la estimulación sonora generan ondas gamma más fuertes en las personas. Y sus cerebros mostraron una conectividad y una sincronización más elevadas. Mi equipo ha realizado descubrimientos parecidos que incluyen señales de preservación del volumen del cerebro y del mejoramiento cognitivo.

Cognito Therapeutics, una empresa privada que cofinanciamos también ha observado beneficios en la experimentación con personas como la reducción de la atrofia cerebral y el mejoramiento del funcionamiento cerebral. Mientras nos queda más trabajo que hacer para determinar una eficacia clínica completa hemos proporcionado mucha evidencia de que este avance parece seguro. Nuestros colaboradores usan sus dispositivos de manera constante y reciben bien la estimulación de las ondas gamma. A diferencia de una droga, esta estimulación no es invasiva para nada y tiene efectos secundarios mínimos, lo que hace este un avance muy accesible.

Ahora estamos trabajando en el lanzamiento de un nuevo estudio sobre si la estimulación de las ondas gamma pueden retardar efectivamente la incidencia del Alzheimer. Debido a lo común que es el Alzheimer en los adultos mayores y lo seguro que parece ser este avance con luz gamma y estimulación sonora, a veces sueño con una sociedad gamma, donde integremos la estimulación de ondas gamma en nuestra vida cotidiana a través de nuestra iluminación o incluso nuestros videos de entretenimiento. Quizás tendremos un mundo mejor y un futuro más brillante si podemos mantener nuestras ondas cerebrales y por lo tanto, nuestra mente y memoria, bien estimuladas.

Preguntas y Respuestas

La causa del Alzheimer, las implicaciones que mencionas, es posible que el factor causal sea esta caída de las ondas gamma. ¿De esta manera lo ves? o ¿Cuál es el panorama?

Sabes, obviamente las causas del Alzheimer son muy complejas. Existen muchos factores genéticos y ambientales. Pero esta solución de las ondas gamma sucede muy temprano en el avance de esta enfermedad. Y sabes, como mencioné anteriormente, tiene grandes efectos en muchos tipos de células diferentes, en muchas funciones diferentes en el cerebro. Así que, es muy probable que estas ondas gamma dañadas conduzcan a la creación del conjunto de proteínas y la patología. Pero también me gustaría mencionar que el daño de estos otros tipos de células y otros procesos en el cerebro puede impactar también en la fuerza de las ondas gamma.

Entonces, si piensas sobre esta psicopatología de esta enfermedad, es como un tren descarrilado que se va a estrellar. Entonces, creo que el acercamiento de esta luz y sonido, lo que hace es dar un descanso en este proceso y darle al cerebro una oportunidad de sanar.

Entonces no dices que la terapia con ondas gamma sería una prevención completa del Alzheimer. pero, combinándola con otras cosas podría tomar jugar un papel muy importante.

Depende de cuándo se inicie el tratamiento Así que, si se inicia temprano... Por eso, ahora estamos realizando pruebas sobre si este acercamiento puede retrasar la incidencia de la enfermedad.

Si se inicia lo suficientemente temprano, crees que solo eso podría retrasar el inicio del Alzheimer.

Ya veremos, estamos iniciando una prueba clínica.

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