Un dispositivo cerebral con IA redujo temblores y rigidez. La tecnología utilizada durante décadas fue perfeccionada por los científicos de Stanford y redujo los efectos adversos de las terapias tradicionales.
A finales del siglo XX, una técnica quirúrgica comenzó a ganar terreno en el tratamiento de enfermedades neurológicas como Parkinson: estimulación cerebral profunda (ECP). Implementación de electrodos en áreas específicas del cerebro, conectados a un generador de impulso eléctrico, el ECP ofreció una alternativa a los tratamientos exclusivamente farmacológicos. Permitió que muchos pacientes aliviaran los síntomas motores deshabilitantes como temblor, rigidez o movimientos lentos. Sin embargo, esta tecnología no era infalible. Como explicó la Dra. Helen Bronte-Stewart, era una “herramienta bastante abrumadora para tratar de corregir las arritmias cerebrales asociadas con las de Parkinson”.
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Décadas después, el ECP ha entrado en una nueva etapa de precisión y personalización. La estimulación cerebral profunda adaptativa (ECPA) representa un giro conceptual en la forma de abordar los trastornos motores en pacientes con Parkinson. Esta innovación, recientemente aprobada por la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) de los Estados Unidos, permite una modulación eléctrica basada en la actividad cerebral individual de cada paciente. Es una transformación tecnológica y clínica que podría reconfigurar el tratamiento de esta enfermedad neurodegenerativa.
Cómo funciona la estimulación cerebral tradicional
El ECP convencional actúa continuamente. Una vez que el dispositivo se implementa en el cerebro, emite impulsos eléctricos constantes, independientemente del estado clínico del paciente o su nivel de actividad. “Hasta hace poco, estos dispositivos de estimulación administraban un tren de pulso eléctrico universal al cerebro las 24 horas del día”, dijo, al Centro de Noticias de Medicina de Stanford, Bronte-Stewart, Neurólogo y Profesor Asistente de Ciencias Neurológicas y Neurológicas en la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford, además del Director del Centro de Desorden de Movimiento de Stanford.
Aunque este tipo de estimulación logró avances significativos en pacientes que no respondieron adecuadamente a los medicamentos, también mostró limitaciones importantes. No todos los afectados por Parkinson obtuvieron mejoras relevantes, algunos efectos secundarios experimentados o no toleraron la terapia. Además, la constancia de estímulo podría conducir a fases de sustimulación o sobreestimulación. Estos desajustes generaron consecuencias clínicas: lentitud motora en el primer caso, movimientos involuntarios conocidos como discinesias en el segundo.
La razón se encuentra en las oscilaciones de la enfermedad. Parkinson no se manifiesta linealmente, los síntomas y la actividad neuronal varían según la condición del paciente, su ciclo de medicamentos e incluso sus rutinas diarias. Por lo tanto, el esquema rígido del ECP tradicional pronto era insuficiente frente a la complejidad biológica del cerebro humano.
Inspirado por la evolución de los marcapasos cardíacos, que comenzaron como dispositivos que emitieron impulsos constantes hasta que se convierten en sistemas que se ajustan a la necesidad del paciente, esta evolución del método funciona con un principio similar. “Ahora, tenemos esta tecnología adaptativa que escucha la actividad cerebral y ajusta la estimulación en consecuencia”, dijo Bronte-Stewart.
La clave está en su capacidad para registrarse y analizar en tiempo real las señales neuronales, especialmente las ondas beta, cuya anormalidad está directamente relacionada con los síntomas motores de Parkinson. En lugar de suprimir estas señales constantemente, como lo hace el ECP tradicional, el ECPA actúa solo cuando detecta una desregulación significativa, manteniendo los ritmos cerebrales dentro de un rango funcional.
Este enfoque permite reducir la carga eléctrica total, mejorar el control sintomático y reducir los efectos secundarios derivados de la sobreestimulación. Como explicó Philip Starr, profesor de neurocirugía en la Universidad de California en San Francisco, al Washington Post, “las necesidades del cerebro varían según su nivel de actividad, como cuando están despiertos o durmiendo, y en particular según su ciclo de medicamentos”.
La inteligencia artificial cumple con un papel clave en esta transición. A través del desarrollo de algoritmos personalizados, el sistema aprende a interpretar patrones de actividad eléctrica específicos de cada paciente. En palabras de Starr, “una forma de desarrollar este tipo de algoritmo es primero en realizar señales cerebrales en condiciones conocidas. Luego, un algoritmo de inteligencia artificial puede ser entrenado con estos datos conocidos, de modo que el programa AI aprende qué combinación de señales cerebrales se asocia con diferentes estados”.
Esta lógica algorítmica ha permitido una evolución relevante en la forma en que se administra la terapia, como lo demuestra el ensayo clínico adapt-PD, dirigido por el Dr. Bronte-Stewart y su equipo, que reunió a 68 pacientes con Parkinson Parkinson que ya tenía un sistema ECP implantado. Todos recibieron la versión adaptativa durante un mes de juicio. Aunque los resultados completos aún no se publicaron, los datos preliminares son alentadores: el 98 por ciento de los participantes eligieron permanecer con ECPA en el seguimiento a largo plazo.
El impacto clínico también se puede observar en los testimonios de los pacientes. Keith Krehbiel, un politólogo y profesor universitario, y James McElroy, un ex mantenimiento industrial mecánico, participó en el ensayo. Ambos enfrentaron síntomas graves y efectos adversos de la medicación convencional. “No es una cura o un milagro, pero ciertamente es un cambio radical en el sentido de que me siento mejor día a día”, dijo Krehbiel a Washington Post. El temblor y la discinesia habían desaparecido, y su consumo de píldoras disminuyó drásticamente. Mientras tanto, McElroy dijo que “si no me conocieras, no sospecharías de Parkinson”.
Los beneficios registrados (reducción de los síntomas motores, la menor dependencia farmacológica y la mejora en la calidad de vida) confirman que la ECPA tiene un potencial transformador. Al mismo tiempo, los estudios han demostrado que la energía eléctrica proporcionada se reduce, lo que podría extender la vida útil de los dispositivos y reducir la necesidad de intervenciones quirúrgicas para su reemplazo.
A pesar de los avances, los especialistas advierten que ECPA no es adecuado para todos los pacientes con Parkinson. Como explicó Bronte-Stewart, “los pacientes deben tener una buena respuesta a la medicación dopaminérgica, como la levodopa, y no deben estar en una fase muy avanzada de la enfermedad”.
Además, como en cualquier intervención quirúrgica, existen riesgos asociados: infecciones, sangrado o complicaciones con anestesia. Por lo tanto, la selección adecuada de candidatos sigue siendo un punto clave.
La mejora de la ECPA continúa. Investigadores como Andrew O’Keeffe, del King’s College en Londres, experimentan con electrodos direccionales capaces de estimular áreas específicas del cerebro en múltiples direcciones. El objetivo es mejorar no solo el momento de la intervención, sino también su ubicación precisa. “Es como el sudoku más difícil que has tratado de resolver en tres dimensiones. Es insoluble para un humano”, dijo O’Keeffe el mismo periódico estadounidense. “Pero para un programa de IA, es como agua para su molino”.
Una tecnología en expansión
Con la reciente aprobación de la FDA, ECPA está disponible para todos los pacientes de Parkinson que ya tienen un sistema ECP compatible en los Estados Unidos. Los investigadores y los médicos esperan que más personas accedan a esta terapia personalizada que, como lo demuestran los casos de Krehbiel y McElroy, pueden marcar una diferencia sustancial en la experiencia diaria de quienes viven con la enfermedad.
A medida que las tecnologías de estimulación cerebral se vuelven más inteligentes, el tratamiento de Parkinson comienza a alinearse con las complejidades de la actividad del cerebro humano, abriendo una nueva etapa en la historia de la neurología clínica.
