Curar el cerebro, el pr¨®ximo objetivo de las nuevas tecnolog¨ªas

El cerebro humano es el ¨®rgano m¨¢s misterioso del cuerpo y uno de los enigmas m¨¢s complejos que se conocen en el universo. Los cient¨ªficos siguen tratando de descubrir qu¨¦ provoca nuestros sue?os, por qu¨¦ de repente un d¨ªa nos olvidamos de qui¨¦nes somos o d¨®nde est¨¢ el l¨ªmite de la conciencia. Tampoco han conseguido aclarar d¨®nde acaba o empieza nuestra mente y d¨®nde nuestro cerebro. Desentra?ar estos enigmas, entre otros muchos, sigue siendo una asignatura pendiente. Para hacerlo, hay que empezar por lo poco que sabemos con certeza. Aqu¨ª va una de las verdades irrefutables de la neurociencia: a finales del siglo XIX, Santiago Ram¨®n y Cajal situ¨® las neuronas como elementos individuales del sistema nervioso, lo que lo convirti¨® en el primer espa?ol en recibir un premio Nobel de Medicina en 1906.

Estas c¨¦lulas se intercomunican estableciendo una red de conexiones. Su trabajo consiste en recibir est¨ªmulos del entorno y transmitirlos en forma de impulsos nerviosos a otra neurona o a una c¨¦lula motora que producir¨¢ una respuesta. En estas ondas cerebrales est¨¢n codificados nuestros pensamientos, emociones y recuerdos. Las conexiones neuronales funcionan con normalidad en humanos sanos, pero pueden alterarse por enfermedades, lesiones o falta de desarrollo. Cuando sucede, encontramos a pacientes con depresi¨®n, esquizofrenia o un trastorno bipolar. Tambi¨¦n alzh¨¦imer, p¨¢rkinson, esclerosis m¨²ltiple y otros tipos de enfermedades neurol¨®gicas. El desarrollo de la tecnolog¨ªa ha tra¨ªdo nuevas t¨¦cnicas para descubrir c¨®mo cambia el cerebro ante la enfermedad y poder detectar de forma m¨¢s rigurosa qu¨¦ ¨¢reas est¨¢n da?adas.

Inteligencia artificial: el algoritmo que nos ense?a a d¨®nde mirar

A d¨ªa de hoy, existen muchas modalidades de esc¨¢neres cerebrales que se utilizan para el diagn¨®stico cl¨ªnico junto a tecnolog¨ªas como la inteligencia artificial. Equipos de investigaci¨®n de todo el mundo han desarrollado algoritmos que son capaces de analizar miles de resonancias y aprender a detectar alteraciones para avisar a los m¨¦dicos d¨®nde tienen que mirar. Ng Wai Hoe, director m¨¦dico del Instituto Nacional de Neurociencia de Singapur, explica en el informe sobre neurociencia de 2019 de la Fundaci¨®n Bankinter c¨®mo utiliza la IA aplicada a la lectura de los resultados de resonancias magn¨¦ticas. ¡°En los casos de lesi¨®n cerebral, el objetivo es permitir que la IA haga una revisi¨®n m¨¢s r¨¢pida del esc¨¢ner, lo marque para el radi¨®logo y diga ¡°oye, tienes que mirar esta imagen inmediatamente¡±, explica Ng Wai Hoe. ¡°De hecho, ya lo hemos iniciado en nuestras urgencias y vemos que ha hecho posible un triaje m¨¢s r¨¢pido de los pacientes y una intervenci¨®n m¨¢s inmediata¡±.

Otro de los usos m¨¢s mencionados de esta tecnolog¨ªa por los expertos es su capacidad para personalizar los tratamientos. Cada enfermedad es diferente en cada paciente. Por ejemplo, la depresi¨®n altera las ondas cerebrales de forma distinta en cada persona, y el desarrollo de las nuevas tecnolog¨ªas facilita encontrar la forma de identificar los aspectos concretos de esa enfermedad y una forma individual de abordarla. En el mismo informe, Ricardo Gil Da Costa, neurofisi¨®logo cognitivo que ha trabajado en el Instituto Nacional de Salud de Estados Unidos durante a?os, asegura que ¡°cuantos m¨¢s datos se recopilen, m¨¢s se podr¨¢n personalizar los tratamientos de los pacientes utilizando IA¡±. Da Costa pone como ejemplo un caso pr¨¢ctico: en una migra?a ya se puede saber cu¨¢ndo est¨¢ subiendo la inflamaci¨®n hasta 72 horas antes de que se manifiesten los primeros s¨ªntomas, lo que hace que se pueda actuar de forma preventiva y se reduzca la duraci¨®n y severidad de las crisis.

Wearables: un esc¨¢ner de la actividad de las neuronas

Todos estos avances sugieren que ser¨ªa muy ¨²til contar con dispositivos para monitorizar la salud de nuestras neuronas. ¡°Un dispositivo que los pacientes puedan utilizar en casa durante un rato cada d¨ªa para analizar la informaci¨®n de su organismo, personalizarlo y que pueda decirle cu¨¢ndo se avecina una crisis en su caso concreto¡±, explica Da Costa. Este dispositivo ya existe: se trata de un sistema llamado Brain Station que hace una electroencefalograf¨ªa sin cables: se coloca en la frente de los pacientes y escanea la actividad cerebral.

Wearables como este se est¨¢n extendiendo en el diagn¨®stico y tratamiento de enfermedades mentales y neurol¨®gicas. Ya no se utilizan solo como relojes de pulsera para saber a qu¨¦ ritmo palpita el coraz¨®n mientras se hace deporte. Ahora hay iniciativas que incluso los usan para intentar deducir las intenciones de las personas que los llevan, lo que puede ser ¨²til para los pacientes con problemas mentales. Un proyecto del Instituto Alem¨¢n de Inteligencia Artificial ha dise?ado dispositivos tan peque?os que se pueden llevar en la ropa y que analizan el comportamiento de quien los lleva puestos. Aplicando inteligencia artificial, el sistema aprende el modo en que el usuario hace las cosas, su experiencia y habilidades. Por el momento, gracias a toda esta informaci¨®n recopilada con esos wearables pueden observar la fatiga y el cansancio y esperan poder detectar la depresi¨®n pr¨®ximamente.

Realidad virtual: cuando la rehabilitaci¨®n se convierte en un juego

Otras tecnolog¨ªas tambi¨¦n se est¨¢n reinventando: sucede con la realidad virtual, que est¨¢ vinculada al mundo del entretenimiento y los videojuegos pero tambi¨¦n resulta ser prometedora para rehabilitar a pacientes con enfermedades neurol¨®gicas. Bego?a Benito da fe de ello. Tiene 49 a?os, es administrativa y tiene esclerosis m¨²ltiple diagnosticada desde hace tres a?os. Hasta entonces, algunos de sus s¨ªntomas se confund¨ªan con el cansancio del d¨ªa: ten¨ªa fatiga y a veces se le dorm¨ªan las extremidades. Pero lo que le pasaba era que las neuronas de su sistema nervioso estaban perdiendo mielina, una sustancia blanca que recubre estas c¨¦lulas y que facilita que los impulsos nerviosos se transmitan con normalidad de una neurona a la siguiente.

Como consecuencia, esta enfermedad provoca problemas de movilidad, de equilibrio, problemas con las extremidades, alteraciones sensitivas, visuales, cognitivas y fatiga, seg¨²n explica la doctora Virginia Meca, neur¨®loga y coordinadora de la Unidad de Enfermedades Desmielinizantes del Hospital de la Princesa, que propone utilizar las gafas de realidad virtual para rehabilitar a los pacientes con esta enfermedad. ¡°Antes de iniciar este proyecto ve¨ªamos dificultades en los pacientes para mantener la rehabilitaci¨®n. Pensamos que convertir el proceso en un juego podr¨ªa ser atractivo para que cumplieran esta parte de su tratamiento¡±, cuenta Meca. Aunque todav¨ªa no tienen resultados concluyentes, Bego?a Benito, que lleva usando las gafas desde diciembre, asegura que le est¨¢n ayudando f¨ªsicamente y a nivel cognitivo. ¡°He mejorado en memoria y equilibrio. Se rehabilita mucho el f¨ªsico, que es lo m¨¢s obvio, pero tambi¨¦n la mente¡±.

Al ponerse las gafas, los pacientes pueden elegir entre varias pantallas que les proponen distintas actividades que les sirven para ejercitarse. ¡°Aunque no sustituye a la rehabilitaci¨®n convencional, nos ayuda a mejorar la adherencia¡±, cuenta la doctora Arancha V¨¢zquez, m¨¦dico rehabilitadora del mismo hospital. El objetivo es que los pacientes puedan hacer los ejercicios en casa. ¡°Intentamos adaptar los recursos de la Seguridad Social, porque este tratamiento se aplica en la sanidad p¨²blica¡±, cuenta V¨¢zquez. En un futuro, tambi¨¦n buscan poder aplicarlo a otras enfermedades con s¨ªntomas similares.

¡°Podemos coger algunas de las lecciones que hemos aprendido de la gamificaci¨®n y aplicarlas a las intervenciones m¨¦dicas para fomentar la adherencia y facilitar la participaci¨®n¡±, coincide Walter Greenleaf, erudito del Virtual Human Interaction Lab en la Universidad de Stanford, que realiza investigaciones sobre nuevas intervenciones para la depresi¨®n, el autismo, el s¨ªndrome de Asperger y las adicciones.

¡°A la hora de tratar adicciones, podemos ofrecer al paciente un entorno virtual para practicar sus habilidades de rechazo o su confianza; con pacientes con trastorno del espectro autista, podemos ensayar las interacciones sociales y exagerar la comunicaci¨®n no verbal, el lenguaje corporal, las expresiones faciales¡­¡±, explica Greenleaf. Las aplicaciones de esta tecnolog¨ªa para ayudar en la recuperaci¨®n de los pacientes son m¨²ltiples.

Ahora que la realidad virtual ha dejado de utilizarse solo para jugar, las grandes tecnol¨®gicas han invertido miles de millones de d¨®lares en el desarrollo de esta tecnolog¨ªa. ¡°Y no van a recuperar esa inversi¨®n a trav¨¦s de la industria del entrenamiento y de los videojuegos¡±, asegura Greenleaf. ¡°El sector m¨¦dico es uno de los que m¨¢s est¨¢ invirtiendo en este ¨¢mbito¡±.