Investigadores de Stanford (Estados Unidos) y la Universidad Pierre y Marie Curie en Francia han hecho precisamente eso mediante la aplicación de pulsos de luz a células nerviosas genéticamente alteradas en capas profundas del cerebro de ratas. Sus resultados, que muestran por primera vez cómo una parte del cerebro conocida como el tálamo está involucrada en los ataques epilépticos, fueron publicados ayer en la revista Nature Neuroscience.
El estudio podría apuntar hacia nuevos objetivos para el tratamiento de la epilepsia, indica Ed Boyden, profesor asociado y director del Grupo de Biología Sintética del MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts, en EE.UU.). Boyden no estuvo involucrado en el trabajo. Algunas ideas "podrían surgir inmediatamente tras conocer nuevos objetivos donde insertar electrodos de estimulación profunda del cerebro", un tipo de dispositivo ya se utiliza para ayudar a las personas con epilepsia, señala Boyden.
Las últimas investigaciones se han centrado en el análisis de un tipo de convulsión que a menudo se produce tras otros daños en la corteza cerebral -la parte exte a del cerebro- producidos por ataques cerebrovascualres o lesiones en la cabeza. Los informes anteriores habían dado a entender que la corteza también puede comunicarse durante una convulsión con el tálamo, el centro de mensajes del cerebro.
En el estudio actual, varios experimentos con ratas confirmaron que el tálamo propaga la actividad convulsiva originada en la corteza. Para ver si el tálamo podría ser un objetivo dentro del tratamiento de las convulsiones, Jeanne Paz, autora principal del estudio, y sus colegas recurrieron al uso de la optogenética, una tecnología que permite a los investigadores utilizar luz para activar y 'apagar' células cerebrales.
Para la 'parte de la genética' utilizaron un virus mediante el que introdujeron el código de ADN de una proteína sensible a la luz en células del tálamo de unas ratas. Cuando se expuso a la luz, la proteína interfirió con la capacidad de estas células para comunicarse.
Luego, los investigadores desarrollaron una fuente de luz que se encendía cuando una rata tenía una convulsión. Para detectar las convulsiones, se implantaron electrodos en los cerebros de las ratas. Cuando estos electrodos registraban el comienzo de un ataque, la luz de un láser era dirigida directamente a las células alteradas genéticamente del tálamo. El resultado, según los investigadores, fue que encender la luz inmediatamente detenía la actividad convulsiva, lo que demuestra que el tálamo es necesario para que las convulsiones sigan sucediendo.
"Estamos emocionados por el hecho de que solo una breve exposición a la luz haya sido suficiente para detener el ataque", señala John Huguenard, profesor de neurología y ciencias neurológicas en Stanford, y autor del estudio.
Sin embargo, Huguenard indica que un implante cerebral basado en la optogenética para controlar las convulsiones está muy lejos de ser una realidad debido a los riesgos desconocidos de alterar el ADN de una persona con un virus. "Hay que ser cautelosos", afirma.