Andres Lozano: El mal de Parkinson, depresión y el interruptor que podría apagarlos

La estimulación cerebral profunda se ha vuelto muy precisa. Esta técnica permite a los cirujanos colocar electrodos en prácticamente cualquier área del cerebro, y encenderla o apagarla -- como un radio o un termostato -- para corregir desperfectos. Un vistazo drástico a las técnicas emergentes, en donde una mujer con mal de Parkinson deja de temblar instantáneamente y las partes del cerebro erosionadas por la enfermedad, vuelven a la vida. (Filmado en TEDxCaltech.)

Una de las cosas que quiero
dejar bien desde el inicio

es que no todos los neurocirujanos
usan botas vaqueras.

Solo quería aclarar eso.

Soy, en efecto, un neurocirujano,

y vengo de una larga tradición
de neurocirujanos,

y lo que les voy a decir hoy

es acerca de ajustar los interruptores
en los circuitos del cerebro, y

tener la posibilidad de ir
a cualquier parte del cerebro

y apagar o encender
áreas del cerebro

para ayudar a
nuestros pacientes.

Así que, como dije, la neurocirugía
viene de una larga tradición.

Ha existido desde hace
aproximadamente 7000 años.

En Mesoamérica,
existían las neurocirugías,

y habían neurocirujanos
que trataban a sus pacientes.

Y ellos sabían que
el cerebro tenía relación

con las enfermedades
neurológicas y psiquiátricas.

No sabían exactamente lo que hacían.

No mucho ha cambiado,
por cierto. (Risas)

Pero creían que,

si padecias de una enfermedad
neurológica o psiquiátrica,

debía ser porque estabas poseído

por espíritus malignos.

Y si estabas poseído por
un espíritu maligno

que te provocaba problemas
neurológicos o psiquiátricos,

la manera de tratar
esto es, obviamente,

haciéndote un hoyo en la cabeza para
que el espíritu maligno pueda salir.

Así se pensaba entonces,

y estos individuos
hacían estos hoyos.

A veces los pacientes
se oponían un poco

al procedimiento porque,
como pueden ver

los hoyos se hacían
parcialmente y luego, creo,

que había algo de trepanación,
y luego salían muy rápido

y solo era un hoyo parcial,

y sabemos que sobrevivían
al procedimiento.

Pero esto era común.

Hay algunos sitios
donde el 1% de

todos los cráneos tienen hoyos,
así que como pueden ver

las enfermedades neurológicas
y psiquiátricas son bastante comunes,

y también eran comunes
hace 7000 años.

Ahora, con el paso del tiempo,

nos hemos dado cuenta que

diferentes partes del cerebro
hacen diferentes cosas.

Entonces hay áreas del cerebro
que están dedicadas

a controlar tus movimientos
o tu visión

o tu memoria o tu apetito, etc.

Y cuando todo funciona bien,
el sistema nervioso

funciona bien, y todo
lo demás funciona bien.

Pero de vez en cuando,
las cosas no salen tan bien,

y hay problemas
en estos circuitos,

y algunas neuronas rebeldes
se disparan por error

y causan problemas, o algunas veces
no son lo suficientemente activas

y no funcionan como deberían.

Entonces, la manifestación de esto

depende del lugar del cerebro
en el que las neuronas están.

Entonces cuando las neuronas están
en el circuito de funciones motrices,

resulta en disfunción en el
sistema de movimiento,

y te dan cosas como
el mal de Parkinson.

Cuando el mal funcionamiento está
en un circuito que regula tu humor

te da depresión,

y cuando está en un circuito que controla
la memoria y funciones cognitivas,

entonces te da algo
como el Alzheimer.

Entonces lo que hemos
logrado es precisar en

donde se encuentran estas
perturbaciones en el cerebro,

y hemos logrado intervenir
en estos circuitos

del cerebro para poder
apagarlos o encenderlos.

Es algo muy similar a
sintonizar una estación

en la radio.

Una vez que tienes la estación
correcta, ya sea de jazz u opera,

en nuestro caso puede
ser movimiento o humor,

lo podemos dejar
sintonizado ahí

y luego usamos un segundo botón
para ajustar el volumen,

subirlo o bajarlo.

Entonces lo que les voy a contar es

sobre usar los circuitos del cerebro
para implantar electrodos

y apagar o encender
áreas del cerebro

para ver si podemos ayudar
a nuestros pacientes.

Y esto se logra utilizando
este tipo de dispositivo,

que se llama estimulador
cerebral profundo.

Lo que hacemos es colocar
estos electrodos por todo el cerebro.

Otra vez, hacemos hoyos en
el cráneo del tamaño de una moneda,

y ponemos electrodos dentro,
y este electrodo

queda por debajo de
la piel completamente

y baja hasta un marcapasos en el pecho

y con un control remoto,
muy parecido al de la televisión,

podemos ajustar
cuánta electricidad llega

a estas áreas del cerebro.

Podemos subir o bajar,
encender o apagar.

Ahora, alrededor de 100 mil
pacientes en todo el mundo

han recibido estimulación
cerebral profunda,

y hoy voy a mostrarles
algunos ejemplos

usando la estimulación cerebral profunda
para tratar trastornos del movimiento,

trastornos de humor y cognitivos.

Así es como se ve una vez
que está colocado en el cerebro.

Pueden ver el electrodo que
atraviesa del cráneo al cerebro

y colocado ahí, y esto lo podemos
hacer en cualquier parte del cerebro.

Les digo a mis amigos que
ninguna neurona se salva

de un neurocirujano, porque
de verdad podemos alcanzar

cualquier lugar en el cerebro
de forma segura.

El primer ejemplo que les voy
a mostrar es un paciente

con mal de Parkinson,

y esta dama tiene
mal de Parkinson,

y tiene estos electrodos
en su cerebro,

y voy a mostrarles cómo es ella

cuando los electrodos están apagados y
muestra los síntomas del mal de Parkinson

y luego los vamos a encender.

Esto se ve algo así.

Los electrodos están apagados ahora,
y pueden ver que tiene un temblor.

(Video) Hombre: Ok. Mujer: No puedo.
Hombre: ¿Puedes tocar mi dedo?

(Video) Hombre: Un poco mejor.
Mujer: Este lado está mejor.

Ahora vamos a encenderlos.

Ya está. Están prendidos.

Y funciona así, al instante.

Y la diferencia entre
temblar así y no...

(Aplausos)

La diferencia entre temblar así y no, está
relacionada con el mal funcionamiento.

de 25 000 neuronas en su
núcleo subtalámico.

Hoy sabemos cómo encontrar
a estos revoltosos

y les decimos,
"Caballeros, ya basta.

Queremos que dejen
de hacer eso".

Y lo hacemos con electricidad.

Utilizamos electricidad para
dictarles cómo se disparan,

y tratamos de bloquear el mal
funcionamiento usando electricidad.

En este caso, suprimimos
la actividad neuronal anormal.

Empezamos a utilizar esta técnica
para otros problemas,

y les voy a contar acerca de
este fascinante problema

que encontramos,
un caso de distonía.

La distonía es un trastorno
que afecta a los niños

Es un trastorno genético
que provoca retorcimientos

y estos niños se tuercen
paulatinamente más y más

hasta que no pueden respirar,
hasta que sienten dolores,

infecciones urinarias y mueren.

En 1997, me pidieron
ver a un joven,

perfectamente normal, que tiene
una forma genética de la distonía.

Hay ocho niños en la familia,

cinco de ellos tienen distonía.

Aquí está.

Este chico tiene 9 años,
perfectamente normal hasta los 6,

cuando su cuerpo se empezó
a torcer, primero su pie derecho,

luego el izquierdo, luego su brazo
derecho, luego el brazo izquierdo,

luego el tronco, y luego
para cuando llegó,

en el transcurso de uno o dos años
de que comenzó la enfermedad,

no podía caminar,
no podía pararse

Estaba lisiado, y en efecto,
la progresión natural

mientras esto empeora, sus cuerpos
se retuercen progresivamente,

progresivamente quedan inválidos,
y muchos de estos niños no sobreviven.

Él es es uno de
estos cinco niños.

La única forma en la que podía moverse
era gateando sobre su vientre así.

No respondía a ninguna medicina.

No sabíamos qué
hacer con este niño.

No sabíamos qué
operación hacer,

a dónde ir
en el cerebro,

pero basados en los resultados
con el mal de Parkinson,

razonamos, ¿por qué no
intentamos suprimir

la misma área en el cerebro
que suprimimos

en el mal de Parkinson,
y vemos qué pasa?

Aquí está. Lo operamos

esperando alguna mejora.
No lo sabíamos.

Aquí está otra vez,
en Israel, donde vive,

tres meses después del
procedimiento, aquí está.

(Aplausos)

Basado en estos resultados,
este es ahora un procedimiento

que se hace
alrededor del mundo,

y cientos de niños

han sido ayudados
con este tipo de cirugía.

Este chico está ahora
en la universidad

y vive una vida
bastante normal.

Este ha sido uno de
los casos más gratificantes

de toda mi carrera,

al regresarle la movilidad y la posibilidad
de caminar a este chico.

(Aplausos)

Nos dimos cuenta que, quizá,
era posible usar esta tecnología

no solo en circuitos
que controlan los movimientos

sino también en los que se
controlan otras cosas,

y lo siguiente que atacamos

fueron circuitos que
controlan tu estado de ánimo.

Y decidimos atacar la depresión,

y lo hicimos porque la depresión
es algo tan extendido,

y como saben, hay muchos
tratamientos para la depresión,

con medicamentos y psicoterapia,

incluso terapia electroconvulsiva,

pero hay millones de personas,

y hay aún un 10 o 20%
de los pacientes con depresión

que no responden, y a esos pacientes
son a los que queremos ayudar.

Veamos si podemos
usar esta técnica

para ayudar pacientes
con depresión.

Lo primero que hicimos fue comparar,

cuál es la diferencia entre
alguien con depresión

y alguien normal,

e hicimos escaneos PET para ver
los flujos de sangre en el cerebro,

y lo que notamos fue que
en pacientes con depresión

comparado con lo normal,

hay áreas del cerebro apagadas,

y estas áreas están en azul.

Aquí está el azul,

y estas áreas en azul
son las que tienen que ver

con la motivación, el empuje
y la toma de decisión,

y en efecto, si estás tan deprimido
como estos pacientes,

estás discapacitado,
careces de motivación y empuje.

Algo que también descubrimos

fue un área hiperactiva, el área 25

en color rojo;

el área 25 es el centro
de tristeza en el cerebro.

Si te hago sentir triste,
por ejemplo, haciéndote recordar

la última vez que viste a
tus padres antes de morir

o un amigo antes de morir,

esta área del cerebro
se ilumina.

Es la central de la tristeza
del cerebro.

Y los pacientes con depresión
tienen hiperactividad.

El área de tristeza del cerebro
se pone rojo ardiente.

El termostato aquí está
ajustado a 100 grados,

y las otras áreas del cerebro, relacionadas
con motivación y empuje, están apagadas.

Entonces nos preguntamos, ¿podemos
colocar eletrodos en el área de la tristeza

y tratar de bajar el termostato,

bajar la actividad,

y ver qué consecuencias tenemos?

Así que implantamos los electrodos
en los pacientes con depresión.

Este trabajo lo hice en conjunto con
mi colega Helen Mayberg de Emory.

Y colocamos electrodos
en el área 25,

en el escaneo de arriba
se puede ver antes de la operación,

el área 25, la tristeza,
está en rojo ardiente,

y los lóbulos frontales
apagados se muestran en azul,

y luego, después de tres meses
de estimulación continua

24 horas al día, o seis meses
de estimulación continua,

tenemos una inversión de esto.

Logramos desacelerar el área 25,

a un nivel normal,

y logramos encender nuevamente

los lóbulos frontales del cerebro,

y de hecho estamos observando
resultados impactantes

en estos pacientes
con depresión severa.

Actualmente estamos en ensayos clínicos,
y estamos en la etapa III de estos ensayos,

y tal vez esto se convierta
en un nuevo procedimiento,

si es seguro y si descubrimos
que es efectivo

en el tratamiento de pacientes
con depresión severa.

Les he mostrado cómo podemos usar
la estimulación cerebral profunda

para tratar al sistema motriz

en casos de mal
de Parkinson y distonía.

Les he mostrado que podemos usarlo
en el circuito del estado de ánimo

en casos de depresión.

¿Podemos utilizar la estimulación cerebral
profunda para hacerlos más inteligente?

(Risas)

¿A alguien le interesaría esto?

(Aplausos)

Claro que podemos, ¿cierto?

Lo que decidimos hacer es

tratar de turbocargar

los circuitos de la memoria
en el cerebro.

Vamos a colocar electrodos
en los circuitos

que regulan tu memoria y
funciones cognitivas

para ver si podemos
aumentar su actividad.

No vamos a hacer
esto con gente normal,

lo vamos a hacerlo en
personas con déficit cognitivo,

y hemos elegido tratar
pacientes con Alzheimer

que tienen déficit
cognitivo y de memoria.

Como ustedes saben,
este es el síntoma principal.

en las etapas tempranas
del Alzheimer.

Colocamos electrodos
en este circuito

en un área del cerebro
llamada fórmix,

que es la carretera de entrada y salida
del circuito de la memoria,

con la idea de ver si podíamos encender
este circuito de la memoria,

y si esto puede
ayudar a estos pacientes

con Alzheimer.

Resulta que en el Alzheimer,

hay un gran déficit en la utilización
de glucosa en el cerebro.

El cerebro es algo glotón en lo
que concierne al uso de glucosa.

Utiliza el 20% de toda

-- aún cuando solo pesa el 2% --

utiliza 10 veces más glucosa de lo
que debería de acuerdo a su peso.

20% de toda la glucosa en tu cuerpo
es utilizada por tu cerebro,

y mientras pasas de
ser alguien normal

a tener un impedimento
cognitivo menor,

que es un precursor del Alzheimer,
hasta tener Alzheimer,

habrá áreas del cerebro
que dejarán de usar glucosa.

Se apagan.

Y en efecto, lo que observamos
es que estas áreas en rojo

alrededor de la franja
exterior del cerebro

se vuelven cada vez
más y más azules

hasta que se apagan
por completo.

La analogía sería como
tener un apagón eléctrico

en un área del cerebro,
una falla regional de energía.

Entonces, se corta la luz
en partes del cerebro

en pacientes con Alzheimer,

y la pregunta es,
¿la luz se corta por siempre,

o podemos hacer que vuelva?

¿Podemos hacer que estas áreas
del cerebro utilicen glucosa otra vez?

Pues eso fue lo que hicimos,
implantamos electrodos en el fórnix

de pacientes con Alzheimer,
los prendimos,

y observamos lo que pasaba con
el uso de glucosa en el cerebro.

Y en efecto, arriba, verán
que antes de la cirugía,

las áreas en azul son las que
usan menos glucosa de lo normal,

predominantemente los lóbulos
parietal y temporal.

Estas áreas del cerebro
se apagaron.

Se fue la luz en
estas áreas del cerebro.

Cuando ponemos los electrodos
del ECP y esperamos un mes

o un año, y las áreas en rojo

representan áreas donde
incrementamos el uso de glucosa.

En efecto, logramos hacer
que estas áreas del cerebro

que no estaban utilizando glucosa
utilizaran glucosa nuevamente.

El mensaje aquí es que,
en el Alzheimer,

se corta la luz, pero aún
hay alguien en casa

y logramos volver
a encender la luz

en estas áreas del cerebro,
y al hacerlo,

esperamos que sus funciones regresen.

Esto esta actualmente
en ensayos clínicos.

Vamos a operar
a 50 pacientes

que tienen Alzheimer
en etapa temprana

para ver si es seguro y efectivo,

para ver si podemos mejorar
sus funciones neurológicas.

(Aplausos)

El mensaje que quiero
dejarles hoy, es que,

efectivamente, hay varios
circuitos en el cerebro

que tienen mal funcionamiento en
diferentes etapas de enfermedades,

ya sea que hablemos
del mal de Parkinson,

depresión, esquizofrenia, Alzheimer.

Estamos empezando a entender
cuáles son los circuitos,

cuáles son las áreas del cerebro
que son responsables de

los efectos clínicos y los síntomas
de estas enfermedades.

Ahora podemos alcanzar
estos circuitos.

Podemos introducir electrodos
en estos circuitos.

Podemos graduar la actividad
de estos circuitos.

Podemos bajarlos
si tienen demasiada actividad

si están causando problema,
que se manifiesta por todo el cerebro

o podemos subirlos si no están
lo suficientemente activos,

y al hacerlo, creemos que
tal vez podamos ayudar

el funcionamiento
general del cerebro.

Las implicaciones de esto son,
por supuesto, que tal vez podamos

modificar los síntomas
de las enfermedades,

aún no les he dicho pero
también hay evidencia

de que tal vez podamos reparar
áreas dañadas utilizando electricidad,

y esto es algo para el futuro,
para ver, si efectivamente,

no solo podremos cambiar
la actividad, sino que también,

algunas funciones de
reparación en el cerebro

pueden recuperarse.

Mi visión es que veremos
una gran expansión

en los indicios
de esta técnica.

Vamos a ver electrodos colocados
para múltiples trastornos cerebrales.

Una de las cosas más emocionantes
de esto, es que efectivamente,

requiere un trabajo multidisciplinario.

Requiere el trabajo de ingenieros,
científicos de imágenes,

científicos básicos, neurólogos,

psiquíatras, neurocirujanos,
y ciertamente en la interacción

de estas múltiples disciplinas
es donde está la emoción.

Y creo que veremos que

podremos perseguir más
de estos espíritus malignos

para que salgan del cerebro
con el paso del tiempo,

y la consecuencia de esto,
obviamente será,

que podremos ayudar a
muchos más pacientes.

Muchas gracias.