¿Es posible aumentar el poder del cerebro con descargas eléctricas?

En el verano de 2010, Ryan Clark se torció el tobillo durante una clase de gimnasia. El inconveniente del accidente fue mayor que el dolor. Usó muletas durante una semana hasta que le curaron el tobillo. Luego, seis semanas después, el dolor regresó, solo que esta vez fue mucho peor. Ryan terminó en una silla de ruedas, incapaz de soportar la agonía de caminar.

El uso de medicamentos y rehabilitación ayudó al joven con el dolor y después de seis semanas se recuperó. No tardó mucho en lastimarse nuevamente, y después de la tercera vez el dolor del niño era insoportable. "Eran lesiones normales de un niño de nueve años", dice el padre de Ryan, Vince.

El niño ni siquiera podía mover su tobillo, como si sus músculos estuvieran duros, y el dolor era tan intenso que tenía temblores y espasmos. Finalmente, Ryan fue diagnosticado con un síndrome de dolor regional complejo, una enfermedad que afecta a uno de cada millón de niños de su edad. El caso del niño era complejo, ya que los analgésicos no tenían efecto.

Vince Clark, que dirige el Centro de Psicología y Neurociencia de la Universidad de Nuevo México en Albuquerque, se interesó en el caso del niño y pensó que podría ayudarlo con los métodos de investigación que estaba llevando a cabo. Llamado estimulación transcraneal de corriente continua (TDCS), implica la aplicación de corrientes eléctricas direccionales y de luz a la cabeza.

TDCS pertenece a un grupo de técnicas conocidas como "estimulación cerebral no invasiva" porque no implican cirugía. El TDCS existe de forma experimental, y en 2010 demostró ser útil para aliviar el dolor, brindando esperanza de tratamiento a miles de personas. Pero más allá del dolor, el uso de golpes en la cabeza parece estimular el cerebro, mejorando la memoria y la atención en personas sanas.

Y quien mostró interés fue el Departamento de Defensa de los Estados Unidos (DoD), que preguntó si podría beneficiar al ejército estadounidense. Cuando Ryan se enfermó, Clark llevó los estudios al Departamento de Defensa para su financiación, y los resultados inmediatamente llamaron la atención de los militares.

La historia del shock cerebral.

El concepto básico de tDCS, que utiliza corriente continua para estimular una región de interés en el cerebro, existe desde hace más de 100 años. Incluso antes del siglo XIX, hubo una serie de experimentos rudimentarios que hicieron uso de la técnica a través de experimentos en animales y humanos.

Fue debido a estos estudios iniciales que la técnica fue llevada al campo médico. En 1803, Aldini comenzó un estudio en el que afirmó demostrar que la técnica de estimulación con corriente continua podría mejorar el estado de ánimo de los pacientes con melancolía, incluida la afirmación de haber curado a un agricultor deprimido de 27 años utilizando solo la estimulación eléctrica.

Los experimentos de Aldini con la electricidad fueron el comienzo de un episodio largo y famoso en la historia de la psiquiatría. La terapia de choque (terapia electroconvulsiva), que requería corrientes suficientemente fuertes como para desencadenar ataques, se introdujo a fines de la década de 1930. Sin embargo, con la aparición de nuevos tratamientos farmacológicos efectivos, así como la crítica pública del uso inhumano del electrochoque en pacientes psiquiátricos., ella cayó en desuso. Sin embargo, aunque la técnica fue generalmente desaprobada, los neurocientíficos aún estudiaron sus efectos en los animales.

En la década de 1960, los científicos descubrieron que el tDCS, que involucra corrientes hasta 1, 000 veces menos potentes que las utilizadas en la terapia electroconvulsiva, puede afectar las células cerebrales y ayudar con la depresión severa. Pero las drogas aún parecían más prometedoras como tratamientos psiquiátricos, por lo que el tDCS se abandonó nuevamente.

Luego, en la década de 1980, la terapia de electrochoque experimentó un resurgimiento. Se hizo evidente que ella podía tratar a algunos pacientes con depresión severa para quienes los medicamentos no tuvieron ningún efecto. Al mismo tiempo, crecía el interés en una técnica llamada estimulación magnética transcraneal (EMT).

El paciente que se somete a una sesión de TMS no sufre ninguna molestia y todo lo que tiene que hacer es quedarse quieto mientras una varita sobre el cráneo genera un campo magnético que penetra en el cerebro. Esto puede aliviar la depresión y también ayudar en la rehabilitación después de un derrame cerebral o una lesión en la cabeza.

En 2000, Michael Nitsche y Walter Paulus de la Universidad de Gotinga, Alemania, informaron que tDCS podría alterar la respuesta de una persona a la estimulación magnética. Mientras que las células cerebrales se estimulan en TMS, tDCS produce un cambio más repentino y obvio. El estudio de Göttingen ha reavivado el interés de los neurocientíficos en tDCS.

Sin embargo, los resultados prácticos y de interés general solo se obtuvieron después del uso de personas sanas que habían sido incluidas solo en los ensayos de comparación cerebral. A partir de entonces, se observó que el tDCS tendría un efecto no solo en pacientes sino también en personas sanas. Los resultados preliminares mostraron que la técnica podría mejorar el aprendizaje y la memoria.

De vuelta a los militares

En este punto, la Agencia de Proyectos de Investigación de Defensa Avanzada (DARPA), parte del Departamento de Defensa responsable del desarrollo de nuevas tecnologías para uso militar, ha lanzado la propuesta de investigación en un área que han denominado el "Aprendizaje Acelerado". "

A pesar de todos los esfuerzos y resultados prometedores, los objetivos no siempre se cumplen y, a veces, sucede lo contrario. Esto se debe a la complejidad del cerebro, dice Clark, y los científicos solo ahora tienen tecnologías que permiten que funcionen las imágenes del cerebro. Lanzar una corriente eléctrica en el lugar equivocado causará una respuesta diferente a la que desea obtener.

A pesar del interés militar y la financiación del Departamento de Defensa, la investigación enfrenta algunos problemas. Para Clark, sus estudios no tratan fundamentalmente de ayudar a un soldado a identificar y enfrentar una amenaza, que en el mundo real puede implicar identificar y matar a un enemigo, sino de investigar cómo el cerebro detecta las amenazas.

Sin embargo, los militares no persiguen el mismo ideal, y el objetivo era desarrollar armas. Cuando DARPA adjudicó el experimento, el enfoque de la Mind Research Network (MRN) había comenzado a cambiar cada vez más hacia el desarrollo de herramientas que los militares pudieran usar, dice Clark.

"No se me permite decir lo que se discutió, pero puedo nombrar algunas posibilidades", dice. "Un dispositivo que deja inconscientes a las tropas enemigas o las hace demasiado confusas o tristes para luchar.

También hay armas que alteran los pensamientos o creencias, afectan directamente la toma de decisiones o crean una sensación de "recompensa" en su cerebro por alterar su comportamiento. También es posible mantener a alguien consciente mientras es torturado. Clark incluso había oído hablar del uso de ETCC para ayudar a mejorar el entrenamiento de francotiradores, lo que no aprobó.

Clark perdió su puesto en 2009 después de que se descubriera un error al pagar bonos a los asistentes de investigación en el proyecto liderado por DARPA. Clark dice que no fue tan grave, pero en el contexto de sus disputas con colegas sobre la dirección del instituto, el hecho empeoró la situación. Esto también lo alejó de las siguientes fases de la investigación.

Pocas opciones de financiamiento

El investigador todavía actúa como supervisor de investigación en MRN, pero trabaja principalmente en la universidad. Debido a esto, el dinero es escaso e intenta en todos los sentidos obtener fondos para continuar su investigación y no estar vinculado al ejército.

Las compañías farmacéuticas no están interesadas en pagar la investigación porque ETCC no es un medicamento y en algunos casos compite e incluso puede tener grandes ventajas. "No circula por el cuerpo, por lo que no afectará a otros órganos que la mayoría de las drogas pueden dañar", dice Clark.

“No es adictivo. Si hay un problema, puede deshabilitarlo en segundos. También es barato ". Estos beneficios, desafortunadamente, restringen las opciones de los investigadores a organizaciones financiadas con fondos públicos (que no gastan mucho dinero en investigación de ETCC), defensa privada o compañías relacionadas con el ejército.

En el pasado, la financiación del Departamento de Defensa ha producido innovaciones que han tenido un gran impacto en la vida civil; piense en el Sistema Global de Posicionamiento Satelital (GPS) o en los auriculares con cancelación de ruido, entre muchas otras tecnologías que ahora están en uso civil. Sin embargo, el ETCC no parece ser uno de ellos.

Clark actualmente está recaudando dinero que le permitirá continuar su investigación para ayudar a las personas: tratar a los alcohólicos, reducir las alucinaciones en personas con esquizofrenia y controlar el comportamiento impulsivo asociado con el síndrome de alcoholismo fetal. Aunque la investigación con ETCC es barata, la financiación es difícil de obtener.

Otro hallazgo en el que el tDCS también parece funcionar bien está relacionado con el dolor en pacientes que no responden bien a los analgésicos convencionales, como los nervios crónicos y dañados.

En estos casos, el objetivo suele ser la corteza motora, y la idea es reducir los signos de dolor, que es exactamente lo que afecta a su hijo Ryan, la mayor motivación de Clark para la investigación sobre tDCS. Dado el reciente aumento rápido de la investigación de ETCC publicada en revistas académicas, Clark espera que el Instituto Nacional de Salud (NIH) pueda financiar estudios controlados y laboratorios mejor equipados.

Además, puede ser que la investigación de armas militares se convierta en tecnologías que se utilizan para mejorar las capacidades mentales de los civiles, provocando una revolución en la forma en que aprendemos.