El interruptor cerebral puede cortar los antojos de comida
El sistema de recompensas del cerebro aprende comportamientos que conducen a resultados positivos, como conseguir comida o tener relaciones sexuales. Luego refuerza el deseo de iniciar estos comportamientos provocando placer al anticipar las acciones relevantes. Pero en algunos casos, el sistema se vuelve hipersensible a comportamientos placenteros pero dañinos, lo que lleva a impulsos patológicos como la adicción a las drogas, los atracones de comida y el juego compulsivo.
Pero, ¿y si pudiéramos detectar impulsos impulsivos en el cerebro e intervenir para prevenir el comportamiento?Esa es la promesa de un nuevo estudio publicado el 18 de diciembre. En las Actas de la Academia Nacional de Ciencias, dirigida por el neurocirujano Casey Halpern de la Universidad de Stanford. Su equipo encontró una «firma» de impulsividad impulsiva en el núcleo accumbens, parte del circuito de aprendizaje de recompensas del cerebro. La entrega de pulsos eléctricos al área cuando se detectó esta actividad redujo el comportamiento de atracones en los ratones. También observaron la misma firma en el cerebro humano, lo que sugiere que la técnica tiene el potencial de tratar una variedad de trastornos relacionados con comportamientos compulsivos. «Hemos identificado biomarcadores cerebrales que están fuera de control», dijo Halpern. «Si podemos usar esto para prevenir cualquiera de estos comportamientos potencialmente peligrosos, podemos ayudar a muchas personas».
Los investigadores utilizaron en sus experimentos una variante de estimulación cerebral profunda (DBS), un tratamiento probado que reduce los temblores presentes en la enfermedad de Parkinson y en otros trastornos como la depresión y el trastorno obsesivo-compulsivo que también muestra esperanza. Todavía se debate exactamente cómo DBS produce los efectos beneficiosos, pero puede haber efectos secundarios. Al tratar los trastornos del movimiento, los pacientes pueden experimentar hormigueo y contracciones musculares, dice el neurocirujano Tipu Aziz de la Universidad de Oxford. Se desconocen las consecuencias a largo plazo en otras áreas, pero podrían incluir convulsiones o efectos en la cognición, dijo.
Por lo general, DBS estimula áreas del cerebro con una corriente eléctrica ininterrumpida. Pero los investigadores están trabajando en formas de enviar impulsos eléctricos solo cuando sea necesario al monitorear la actividad cerebral asociada con condiciones o síntomas específicos. La técnica, llamada «neuroestimulación reactiva» (RNS), ha demostrado ser eficaz en la epilepsia, y el sistema existente está aprobado por la Administración de Drogas y Alimentos para el tratamiento de ataques parciales (que afectan solo una parte del cerebro). También hay alguna evidencia de que la RNS podría ser mejor para tratar el Parkinson que la estimulación continua, dijo Aziz.
El grupo de Halpern había demostrado previamente que la ECP estándar reducía el exceso de comida en ratones hasta en un 50 %. Para brindar estimulación a pedido, se propusieron encontrar una «firma» impulsiva del cerebro que pudiera usarse para desencadenar la estimulación. Alimentaron a seis ratones con una dieta rica en grasas durante una hora cada día durante 10 días (después de lo cual todos los ratones comieron en exceso). Registraron la actividad en el núcleo accumbens de los animales antes y después de esta fase de «aprendizaje» y mientras consumían una dieta normal. Encontraron un aumento en la actividad de ondas cerebrales de baja frecuencia («banda triangular») en el núcleo accumbens, alcanzando un máximo un segundo antes de que los ratones se volvieran adictos a comer en exceso. Esta actividad no estaba presente al inicio del experimento, ni cuando los animales fueron alimentados con una dieta estándar sin alto contenido de grasas. También demostraron que este rasgo es específico de los atracones, ya que no se observó inmediatamente antes de interactuar con los ratones jóvenes, lo que a los ratones también les resultó placentero. «No queremos evitar las recompensas naturales», dijo Halpern. «No perseguimos a nadie en el calor del momento, a mí también me gusta una copa de vino».
Después de identificar la firma del «momento de debilidad», el equipo luego probó si podría usarse para desencadenar una simulación eléctrica para interrumpir el impulso de reducir los atracones. Compararon la estimulación activada automáticamente, en la que los investigadores activaron los electrodos cuando vieron que el ratón se movía y comenzaba a comer, con la estimulación continua, aleatoria y manual. Consumo reducido en todos los estímulos excepto en los aleatorios. Pero también demostraron que solo la estimulación constante redujo la cantidad de tiempo que los ratones pasaban interactuando con sus cachorros, lo que se considera un efecto secundario indeseable.
Luego, el equipo recurrió al cerebro humano para ver si los rasgos que encontraron en los ratones también se aplican a los humanos. Pudieron realizar una búsqueda de un paciente con TOC que no había respondido a otros tratamientos y optó por someterse a una cirugía DBS. Monitorearon los electrodos implantados en el núcleo accumbens del hombre mientras realizaba una tarea en la que tenía que presionar un botón cuando un objetivo visual aparecía en la pantalla para recibir una recompensa en efectivo. Una vez que se acostumbró a la tarea y recibió la recompensa en efectivo, observaron un aumento en la actividad delta similar a la observada en ratones, ondas cerebrales que se intensificaron inmediatamente antes de que comenzara una tarea.
El hecho de que se observara una actividad cerebral similar en comportamientos en respuesta a diferentes recompensas en ambas especies sugiere que este rasgo puede ser común a muchos comportamientos compulsivos. Por supuesto, las personas con hábitos de juego no se someterían a una neurocirugía, ni los médicos lo considerarían. «Estamos buscando personas que murieron a causa de una enfermedad o que estaban gravemente debilitadas», dijo Halpern. «Personas que están a punto de someterse a una cirugía de estómago o que fracasan porque no pueden dejar de comer en exceso, o alcohólicos».
Un problema potencial es que si un rasgo deseado es demasiado específico, es posible que no esté asociado con múltiples enfermedades y que ni siquiera sea adecuado para el uso clínico de rutina fuera del laboratorio. «No está del todo claro si esta señal está relacionada con [experiment/task] o comportamiento», dice Damiaan Denys, psiquiatra de la Universidad de Amsterdam que no participó en el estudio. Si es demasiado general, puede imaginar una situación en la que las personas que son tratadas por comer compulsivamente ya no pueden disfrutar jugando al blackjack. «Pero es importante porque muestra que es posible detectar señales que se pueden usar en los trastornos psiquiátricos», dijo Denys.
Esta es una investigación preliminar que involucra a una sola persona y no ha mostrado efectos terapéuticos en humanos. «Este es el primer estudio de caso humano que valida nuestros estudios con ratones; ahora tenemos que hacerlo en una muestra más grande», dijo Halpern. «Aplicamos al NIH [National Institutes of Health] Probado en pacientes obesos que muestran un comportamiento de atracones. «
