
Thoughtful man looking out the window
Investigadores de la Escuela de Medicina Icahn del Mount Sinai han descubierto la primera evidencia directa de que la estimulación cerebral profunda (ECP) puede remodelar las vías de la sustancia blanca en el cerebro y alterar la comunicación a través de grandes redes neuronales, revelando un mecanismo previamente desconocido que podría explicar cómo esta terapia ayuda a los pacientes a recuperarse de la depresión grave. El estudio, publicado el 1 de junio en Nature Neuroscience, proporciona información crucial sobre la base biológica de la ECP, una terapia emergente para la depresión resistente al tratamiento y otros trastornos neuropsiquiátricos.
La estimulación cerebral profunda, aprobada por la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos para tratar el temblor esencial, la enfermedad de Parkinson, la epilepsia y el trastorno obsesivo-compulsivo, es un procedimiento neuroquirúrgico que consiste en la colocación de un neuroestimulador (a veces denominado “marcapasos cerebral”), que envía impulsos eléctricos de alta frecuencia a través de electrodos implantados en lo profundo del cerebro a áreas específicas responsables de los síntomas de cada trastorno.
Si bien la estimulación cerebral profunda (DBS) ha demostrado un beneficio clínico sostenido para muchos pacientes con depresión grave que no responden a los medicamentos, la psicoterapia y la terapia electroconvulsiva, los mecanismos subyacentes a sus efectos terapéuticos siguen sin comprenderse del todo.
En el estudio, los investigadores aplicaron estimulación cerebral profunda (DBS) a las vías de la sustancia blanca adyacentes a la corteza cingulada anterior subcallosa (SCC), una región cerebral previamente identificada como un objetivo eficaz para el tratamiento de la depresión en humanos. La sustancia blanca es un tipo de tejido que se encuentra debajo de la superficie o corteza cerebral y se compone principalmente de haces de axones, que son extensiones de las células cerebrales que transmiten señales eléctricas. Mediante un modelo de primate no humano, los investigadores pudieron aislar los efectos biológicos directos de la estimulación sin la influencia de la enfermedad subyacente.
El equipo descubrió que la estimulación cerebral profunda (DBS) del núcleo subcortical cortical (SCC) aumentaba selectivamente la anisotropía fraccional (un marcador asociado con la integridad y organización de la sustancia blanca) dentro del fascículo del cíngulo, uno de los principales tractos de sustancia blanca implicados en la regulación del estado de ánimo. A nivel celular, la DBS incrementó tanto el número de oligodendrocitos mielinizados como el grado de mielinización en la vía. Los oligodendrocitos son las células de soporte en la sustancia blanca del cerebro que ayudan a promover la propagación de las señales neuronales; un aumento en estas células sugiere que la estimulación promueve la remodelación estructural de los circuitos cerebrales.
Los investigadores también observaron cambios generalizados en la conectividad funcional del cerebro, en particular en la red neuronal por defecto, una red de áreas fuertemente implicadas en la depresión y la rumiación.