Prótesis restaura recuerdos a las personas con daño cerebral

Un tumor cerebral, alguna infección o coágulo de sangre en el cerebro, el alcoholismo o cualquier enfermedad neurodegenerativa como el alzhéimer pueden causar pérdida de la memoria. Restaurar los recuerdos de personas que sufren amnesia podría ser pronto una realidad, asegura un grupo de científicos que diseñaron una prótesis cerebral y publicaron estudio en Frontiers in Human Neuroscience.

Recuperar parte de la memoria sería posible. Un electrodo implantado en el cerebro imita lo que hace el hipocampo de manera natural, logrando así recuperar recuerdos, incluida información y experiencias. El hipocampo ayuda a que creemos recuerdos a corto plazo, y los dirige a otras regiones del sistema nervioso central para que se almacenen a largo plazo.

La prótesis podría ayudar a personas con trastornos de la memoria e incluso a quienes solo tienen mala memoria. Lo más sorprendente es que versiones más avanzadas de la prótesis podrían ayudar a recuperar los recuerdos de pacientes con alzhéimer. También a quienes sufren pérdidas de memoria debido a alguna lesión o tumor cerebral.

Codificar los recuerdos para recuperarlos

El equipo científico trabaja en la prótesis cerebral desde hace diez años. Se proponía identificar una manera de imitar el proceso de la memoria. A través de electrodos cerebrales, pudieron entender los patrones de actividad eléctrica que se producen cuando se codifican los recuerdos. Posteriormente, utilizaron esos mismos electrodos para disparar patrones de actividad similares.

La prótesis cerebral que diseñaron se probó en animales y en 24 pacientes que sufren de epilepsia o tienen lesiones cerebrales. Para comprobar que funcionara, los investigadores crearon dos versiones llamadas MDM y MIMO. La primera (modelo de decodificación de la memoria) imita los patrones de actividad eléctrica que se producen en el hipocampo de forma natural cuando cada voluntario forma recuerdos con éxito. «El modelo MDM toma una media de estos patrones en cada individuo y luego dispara este patrón de estimulación eléctrica», explicó uno de los autores del estudio.

Para la segunda versión, (de entrada múltiple y salida múltiple) imita mejor el funcionamiento del hipocampo. En un hipocampo sano, la actividad eléctrica fluye de una capa a otra antes de extenderse a otras regiones del cerebro. MIMO se basa en el aprendizaje de los patrones de entradas y salidas eléctricas que se corresponden con la codificación de la memoria, y los imita.

Memoria a corto y largo plazo

En los estudios realizados, los participantes fueron sometidos a pruebas de memoria en la que se le mostraba a cada uno una imagen en la pantalla de un ordenador. Después de algunos minutos se le volvía a mostrar la misma imagen junto con otras. Los participantes tenían que decir cuál era la imagen que ya había visto antes. Una manera de poner a prueba su memoria a corto plazo.

Unos minutos más tarde se les sometió a una prueba distinta que consistía en elegir la imagen que más familiar les resultase entre un conjunto de tres. Así medían la memoria a largo plazo. «Las grabaciones fueron únicas, encontramos que es diferente para cada persona», dijo Rob Hampson, neurocientífico de la Facultad de Medicina de la Universidad de Wake Forest en Carolina del Norte y autor principal del estudio.

En sus conclusiones los científicos señalan que la prótesis de memoria que diseñaron puede ayudar a codificar los recuerdos en el cerebro. Logrando mejoras que van del 11 % al 54 %. La segunda versión (MIMO) es el que mejor imita el funcionamiento del hipocampo.

Prótesis cerebral ayudaría a recuperar recuerdos

De la investigación esperan que los pacientes puedan lograr mejoras en sus recuerdos y que estos sean duraderos. Asimismo, en el futuro la prótesis de memoria podría ayudar a personas que sufren trastornos graves de la memoria por alguna enfermedad neurodegenerativa como el alzhéimer o tienen tumores o lesiones cerebrales. Incluso, personas con alcoholismo, que sufrieron efectos secundarios por algún medicamento, infecciones, coágulos de sangre o deficiencia de vitamina B12.

«Los pacientes con lesiones cerebrales serían los primeros candidatos. Tales lesiones tienden a afectar regiones específicas del cerebro. Las lesiones del hipocampo serían más fáciles de atacar que las enfermedades degenerativas como el alzhéimer, que tienden a causar daños en muchas regiones del cerebro», dijo Dong Song de la Universidad del Sur de California.

Kim Shapiro, neurocientífica de la Universidad de Birmingham en el Reino Unido, que no participó en la investigación, dijo que la prótesis «es un vistazo al futuro de lo que podríamos hacer para restaurar la memoria”.

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