El estudio indica que este método podría ser un nuevo enfoque para tratar una serie de enfermedades mentales graves – ScienceDaily

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En un estudio piloto en humanos, investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Minnesota y el Hospital General de Massachusetts muestran que las funciones específicas del cerebro humano relacionadas con el autocontrol y la flexibilidad mental pueden mejorarse combinando la inteligencia artificial con la estimulación eléctrica dirigida del cerebro humano. .

Alik Widge, MD, PhD, profesor asistente de psiquiatría y miembro del Medical Discovery Team on Addiction en la Facultad de Medicina de la U of M, es el autor principal de la investigación publicada en Ingeniería biomédica de la naturaleza. Los hallazgos provienen de un estudio en humanos realizado en el Hospital General de Massachusetts en Boston de 12 pacientes sometidos a cirugía cerebral por epilepsia, un procedimiento que coloca cientos de pequeños electrodos alrededor del cerebro para registrar su actividad e identificar el origen de la crisis.

En este estudio, Widge colaboró ​​con Sydney Cash, MD, PhD del Massachusetts General Hospital, un experto en la investigación de la epilepsia; y Darin Dougherty, MD, experto en estimulación cerebral clínica. Juntos, identificaron una región del cerebro, la cápsula interna, que mejoraba la función mental de los pacientes cuando se estimulaba con pequeñas cantidades de energía eléctrica. Esa parte del cerebro es responsable del control cognitivo, el proceso de cambio de un patrón de pensamiento o comportamiento a otro, que se ve afectado en la mayoría de las enfermedades mentales.

«Un ejemplo incluiría a una persona con depresión que simplemente no puede salir de un pensamiento negativo ‘estancado’. Debido a que es tan fundamental para la enfermedad mental, encontrar una forma de mejorarla podría ser una nueva y poderosa forma de tratar esas enfermedades». dijo. Widge.

El equipo desarrolló algoritmos para que, después de la estimulación, pudieran monitorear las capacidades de control cognitivo de los pacientes, tanto desde sus acciones como directamente desde su actividad cerebral. El método del controlador proporcionó señales de estimulación cada vez que los pacientes empeoraban en una prueba de laboratorio de control cognitivo.

«Este sistema puede leer la actividad cerebral, ‘decodificar’ cuando un paciente tiene dificultades y aplicar una pequeña ráfaga de estimulación eléctrica al cerebro para empujarlo más allá de esa dificultad», dijo Widge. «La analogía que uso a menudo es una bicicleta eléctrica. Cuando alguien conduce pero tiene dificultad, la bicicleta lo siente y lo aumenta. Hemos creado el equivalente para la función mental humana».

El estudio es el primero en demostrar que:

  • Una función mental humana específica relacionada con la enfermedad mental se puede mejorar de manera confiable utilizando estimulación eléctrica dirigida;
  • Hay subpartes específicas de la estructura cerebral de la cápsula interna que son particularmente efectivas para la mejora cognitiva; Y
  • Un algoritmo de circuito cerrado utilizado como controlador fue dos veces más efectivo que estimular en momentos aleatorios.

Algunos de los pacientes tenían ansiedad significativa además de su epilepsia. Cuando recibieron la estimulación cognitiva, informaron que su ansiedad mejoró porque fueron más capaces de alejar sus pensamientos de su malestar y concentrarse en lo que querían. Widge dice que esto sugiere que este método podría usarse para tratar a pacientes con ansiedad, depresión u otras dolencias graves resistentes a los medicamentos.

«Este podría ser un enfoque totalmente nuevo para tratar las enfermedades mentales. En lugar de tratar de suprimir los síntomas, podríamos estar dando a los pacientes una herramienta que les permita tomar el control de sus propias mentes», dijo Widge. «Podríamos volver a ponerlos en el asiento del conductor y darles una nueva sensación de libertad».

El equipo de investigación se está preparando ahora para los ensayos clínicos. Como el objetivo de mejorar el control cognitivo ya está aprobado por la Administración de Alimentos y Medicamentos para la estimulación cerebral profunda, Widge dice que esta investigación se puede realizar con herramientas y dispositivos existentes, una vez que se haya aprobado formalmente un ensayo, y la traducción de esta cura en la medicina actual. la práctica puede ser rápida.

«Lo maravilloso de estos hallazgos es que ahora podemos realizar ensayos clínicos para demostrar aún más la eficacia y luego, con suerte, pasar a ayudar a los pacientes resistentes al tratamiento que necesitan urgentemente más intervenciones para curar sus enfermedades», dijo Dougherty.

Este trabajo fue apoyado por subvenciones de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) bajo el Acuerdo de Cooperación número W911NF-14-2-0045 emitido por la Oficina de Contratación de la Organización de Investigación del Ejército (ARO) en apoyo del programa SUBNETS de DARPA, el National Institutes of Health, Ellison Foundation, Tiny Blue Dot Foundation, MGH Executive Council on Research, OneMind Institute y MnDRIVE and Medical Discovery Team on Addiction Initiatives en la University of Minnesota Medical School.

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