Tratamiento de la ceguera y uso de la plasticidad cerebral

Hemos leído cómo el uso de una corriente alterna de estimulación restaura parcialmente la visión en pacientes con glaucoma y daño en el nervio óptico.

El ensayo clínico aleatorio, demuestra que la modulación de la plasticidad del cerebro ofrece una vía prometedora para la restauración y rehabilitación de la visión.

La pérdida de visión después de daño en la retina y en el cerebro puede revertirse cuando las capacidades visuales residuales se activan a través de la plasticidad cerebral mejorada. Se citan los resultados de experimentos con animales y estudios clínicos en los que la restauración de la visión puede ser inducida por los nuevos métodos de potenciadores de la plasticidad, es decir, entrenamiento de la visión y la estimulación de corriente alterna no invasiva. La conclusión fundamental es que la ceguera parcial no tiene por qué ser permanente y hay oportunidades para la mejora de la visión, incluso muchos años después de que el sistema nervioso haya sido dañado. Este nuevo paradigma de la activación de la visión residual es relevante para diferentes enfermedades del sistema visual, como el glaucoma, daño del nervio óptico y pérdida de la visión traumática o por infarto.

El cerebro adulto ha aprendido a calcular una imagen de su entorno a partir de la información sensorial. Si las señales de entrada cambian, sin embargo, incluso el cerebro adulto es capaz de adaptarse e, idealmente, volver a sus patrones de actividad original una vez que la perturbación ha cesado. Los científicos del Instituto Max Planck de Neurobiología de Martinsried han demostrado en ratones que esta capacidad se debe a las propiedades de las neuronas individuales. Sus hallazgos demuestran que las células individuales se ajustan fuertemente a los cambios en el medio ambiente, pero después de que el medio ambiente vuelve a su estado original de nuevo las neuronas individuales vuelven a retomar sus propiedades iniciales de respuesta. Esto podría explicar por qué a pesar de la plasticidad sustancial la percepción en el cerebro adulto es bastante estable y por qué el cerebro no tiene que volver a aprender continuamente todo.

Los científicos estudiaron la estabilidad de la transformación de las sensaciones en la corteza visual del ratón. Se sabe desde hace unos 50 años que cuando un ojo está temporalmente tapado, la región del cerebro responsable de ese ojo se vuelve cada vez más sensible a las señales del otro ojo que está sin tapar. Esta visión ha sido importante para optimizar el uso de parches oculares en niños con estrabismo. «Gracias a los nuevos indicadores codificados genéticamente, recientemente ha sido posible observar de forma fiable la actividad de las neuronas individuales durante largos períodos de tiempo», dice Tobias Rose, el autor principal del estudio. «Con algunas mejoras adicionales, hemos sido capaces de demostrar por primera vez lo que sucede en el cerebro a nivel de una sola célula cuando se producen esos cambios ambientales».

Los científicos observaron bajo el microscopio que alrededor de dos tercios de las neuronas que normalmente se asignan para el ojo tapado respondían ahora a las señales del otro ojo sin tapar. «Sin embargo, el hallazgo más emocionante fue que esas neuronas retoman su actividad original tan pronto como empiezan a recibir información de nuevo desde su ojo apropiado», explica Tobias Rose. Cuando se repitió el experimento, cambiaron exactamente las mismas células. Debido a los grandes cambios en la región del cerebro responsable de los dos ojos, los científicos habían sospechado que los cambios serían más probable que ocurriesen en toda la población de células. «Sin embargo, es casi como si las células individuales se acordasen de sus conexiones iniciales antes de que el ojo se hubiese tapado y luego fueran capaces de restaurarlas».

Estos hallazgos sugieren que las neuronas que responden a los cambios tienen conexiones estables que les permitan regresar a su estado original. Esto permitiría al cerebro adulto adaptarse a las condiciones ambientales cambiantes, sin alterar por completo su cableado básico. «Tales» sinapsis backbone «se postularon hace algún tiempo en los estudios teóricos», dice Tobias Bonhoeffer. «Su búsqueda será el próximo desafío». Pero esta no es la única tarea que deben realizar los investigadores: un tercio de las células o bien no ha cambiado en absoluto o se comportó en contra de todas las teorías convencionales. «Todavía no sabemos exactamente por qué estas células se comportan como lo hacen, pero ya tenemos ideas para hacer pruebas», dice Tobias Bonhoeffer con ganas de seguir investigando.