Con estos hallazgos, que aparecen publicados en el último número de la revista Mayo Clinic Proceedings, los investigadores esperan poder crear un sistema de estimulación cerebral profunda que responda instantáneamente a los cambios químicos en el cerebro. Y es que, tanto el Parkinson, como el síndrome de Tourette y la depresión implican un superávit o una deficiencia de neurotransmisores a nivel cerebral.
Por ello, Investigadores de la Clínica Mayo estos expertos han intentado vigilar las sustancias neuroquímicas y ajustarlas a niveles apropiados. 'Podemos aprender cómo se comportan los neuroquímicos bajo ECP, estimulación neuroquímica o de otro tipo. Básicamente podemos saber cómo funciona el cerebro', ha explicado el autor del estudio y experto del departamento de Neurocirugía de la Clínica Mayo, Su-Youne Chang.
Asimismo, los investigadores han observado en tiempo real los cambios del neurotransmisor adenosina en pacientes con temblores sometidos a estimulación cerebral profunda. En concreto, los neurotransmisores, como la dopamina y la serotonina, son sustancias químicas que transmiten las señales de una neurona a una célula objetivo por medio de la sinapsis.
Para realizar este proceso, el equipo usó la voltometría cíclica con exploración de alta velocidad para calificar las concentraciones de adenosina liberadas en los pacientes durante la estimulación cerebral profunda.
Además, los datos se registraron a través de una conexión inalámbrica de detección instantánea de concentración de neurotransmisores implantado en el cerebro del paciente y conocido como sensor inalámbrico e instantáneo de concentración neurotransmisora. El sensor, combinado con la voltometría cíclica con exploración de alta velocidad, escanea el neurotransmisor y transmite esa información a un ordenador portátil en la sala de operaciones.
Esta ha sido la primera vez que los científicos han utilizado esta técnica en pacientes, aunque anteriormente el sensor ya había identificado a los neurotransmisores serotonina y dopamina en pruebas realizadas en el tejido cerebral.
No es posible observar el dolor del mismo modo que se ven los temblores. No obstante, lo interesante acerca de esta información electroquímica es que se puede controlar el cerebro sin retroalimentación externa. Ahora es posible observar las sustancias neuroquímicas en el cerebro y aprender sobre algunos procesos cerebrales, tales como el del dolor, ha comentado el neurocirujano de la Clínica Mayo, Kendall Lee.
La ECP se utiliza en todo el mundo para tratar a pacientes con temblores. A pesar de que los médicos no comprendan del todo por qué funciona, saben que el temblor disminuye inmediatamente cuando se introducen los electrodos de la ECP antes de la estimulación eléctrica. Esto se conoce como el efecto microtalamotomía, que, según diferentes informes, ocurre en hasta 53 por ciento de los pacientes y dura hasta un año.
Por último, los científicos han asegurado que, con el estimulador y la detección es posible crear algoritmos y, a continuación, elevar los neurotransmisores hasta un nivel específico. Se puede elevar estas sustancias químicas hasta un nivel adecuado, subiéndo y bajando el nivel durante toda la vida de la persona. Se puede medir, calcular y responder en cuestión de milisegundos, lo que desde la perspectiva del paciente sería básicamente instantáneo, ha zanjado uno de los ingenieros de la Clínica Mayo que ayudó a crear el sistema, Kevin Bennet.