Una nueva investigación realizada por un equipo dirigido por el Centro de Cognición y Socialidad dentro del Instituto de Ciencias Básicas (IBS) de Corea del Sur revela una técnica novedosa que podría transformar el panorama del tratamiento de los trastornos cerebrales. El equipo desarrolló un método de estimulación cerebral no invasivo llamado Ultrasonido modelado de baja intensidad y baja frecuencia (LILFUS), que tiene un enorme potencial para inducir cambios duraderos en la función cerebral.

Los investigadores utilizaron ultrasonido para permitir una estimulación precisa de áreas específicas del cerebro. A diferencia de las ondas electromagnéticas, los ultrasonidos tienen la ventaja de poder penetrar profundamente en los tejidos cerebrales. Los investigadores descubrieron que la estimulación por ultrasonido puede modular la plasticidad neuronal (la capacidad del cerebro para reconectarse a sí mismo) mediante la activación de vías moleculares clave. Específicamente, el estudio identificó el efecto del ultrasonido sobre los canales de calcio mecanosensibles en los astrocitos, que controlan la capacidad de las células para absorber calcio y liberar neurotransmisores.

LILFUS se diseñó basándose en parámetros de ultrasonido específicos que imitan los patrones de ondas cerebrales de las oscilaciones theta (5 Hz) y gamma (30 Hz) observadas durante los procesos de aprendizaje y memoria. La nueva herramienta permitió a los investigadores activar o desactivar regiones cerebrales específicas a voluntad: se descubrió que la administración intermitente del ultrasonido inducía efectos de potenciación a largo plazo, mientras que los patrones continuos daban como resultado efectos de depresión a largo plazo.

Uno de los aspectos más prometedores de esta nueva tecnología es su capacidad para facilitar la adquisición de nuevas habilidades motoras. Cuando los investigadores aplicaron estimulación ultrasónica a la corteza motora cerebral de ratones, observaron mejoras significativas en el aprendizaje de habilidades motoras y en la capacidad de recuperar alimentos. Curiosamente, los investigadores incluso pudieron cambiar la preferencia de las extremidades anteriores de los ratones. Esto sugiere posibles aplicaciones en terapias de rehabilitación para supervivientes de accidentes cerebrovasculares y personas con discapacidades motoras.

Las implicaciones de esta investigación se extienden mucho más allá de la función motora. Puede usarse para tratar afecciones como la depresión, donde la excitabilidad y la plasticidad cerebral alteradas son características destacadas. Con una mayor exploración, LILFUS podría adaptarse a varios protocolos de estimulación cerebral, ofreciendo esperanza para diversas afecciones que van desde deficiencias sensoriales hasta trastornos cognitivos.