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#Novedades de la industria
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Ondas cerebrales
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Cómo la neurociencia podría determinar su tratamiento de salud mental
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Los gritos del anciano resonaron por los pasillos del hogar de transición para enfermos mentales, las voces en su cabeza lo torturaban. Su único alivio llegó cuando sostuvo una radio de transistores, sintonizada en estática, firmemente sujeta a su oreja.
retrato de ondas cerebrales
láminas
"Las voces no se calmaron con medicamentos", dice Leanne Williams, PhD, una neurocientífica de Stanford que recuerda vívidamente a su paciente de hace casi tres décadas, cuando se estaba entrenando para ser terapeuta en Australia. Muchos de los pacientes que ella cuidó durante esos tres años, en la veintena, habían estado internados durante años, algunos durante décadas. Una mujer mayor que creía que estaba a punto de dar a luz, torturada diariamente por los dolores de parto. Un joven severamente deprimido a quien Williams y su compañero de trabajo encontraron una mañana colgando sin vida de la parte trasera de la puerta de un baño, la depresión finalmente es demasiado para que la pueda soportar.
La experiencia fue frustrante, dice Williams. Como terapeuta, creía que si comprendía la psicología del comportamiento humano podría tratar a estos pacientes con enfermedades mentales graves. Pero pronto se dio cuenta de que simplemente no tenía suficientes herramientas para entender lo que pasaba dentro de sus cerebros. En cambio, comenzó a aprender de sus pacientes.
"Me sorprendió que el hombre que escuchaba voces usaba las frecuencias de sonido de su radio para modular su actividad cerebral, pero nos quedamos sin tratamientos para hacer algo similar", dice. "Terminé estas experiencias de trabajo con un 100 por ciento de claridad que necesitaba para dedicarme a la investigación. Quería entender la dinámica del cerebro y cómo esta comprensión podría conectarse con la experiencia del mundo real de los trastornos mentales. Desde entonces, estaba en una misión."
Neurociencia sin sentido, psiquiatría sin cerebro
El último cuarto de siglo ha sido testigo de una gran cantidad de avances en neurociencia, desde técnicas de neuroimagen que hacen posible ver dentro del cerebro humano vivo hasta la estimulación eléctrica cerebral no invasiva y la activación selectiva de las neuronas mediante el uso de luz láser para la investigación en animales. La popularidad del campo ha explotado, con la membresía de la Sociedad de Neurocientíficos que ha crecido constantemente desde su fundación en 1969 hasta alcanzar los 40.000 miembros en la actualidad. Sin embargo, poco o nada de esta actividad ha resultado en mejoras en la atención clínica de los enfermos mentales.
"Todavía no hemos visto el progreso hacia una mejor atención clínica que hubiéramos esperado", dice Sarah Morris, PhD, directora en funciones de la Iniciativa de Criterios de Dominio de Investigación del Instituto Nacional de Salud Mental, un programa que comenzó hace cinco años para acelerar la traducción de la investigación básica en neurociencias a nuevos modelos de tratamiento y trastornos mentales. Esta brecha, a menudo caricaturizada como "neurociencia sin sentido versus psiquiatría sin cerebro", debe ser colmada si la neurociencia moderna quiere ayudar a los enfermos mentales, escribió Thomas Insel, MD, en mayo de 2015 en el Blog del Director, el blog que produjo como director de NIMH.
La desconexión puede explicarse, en parte, por la falta de un modelo biomédico de trabajo de la enfermedad mental, dicen muchos en el campo. El modelo actual de tratamiento de la salud mental, en uso desde los días de Freud, se basa únicamente en la observación por parte de los médicos y la notificación de los síntomas por parte de los pacientes.
El nuevo modelo combina estos métodos tradicionales de diagnóstico y tratamiento con el concepto biológico del cerebro como una red de circuitos. El enfoque del circuito, o red, se centra en cómo los miles de millones de neuronas en el cerebro se comunican entre sí a través de señales eléctricas. Abarca todas las categorías diagnósticas generales actuales, como la ansiedad o la depresión, con la esperanza de crear una nueva comprensión de lo que es exactamente la enfermedad mental.
El enfoque de circuito, dice Williams, proporciona un camino científico hacia un diagnóstico y tratamiento más preciso de la enfermedad mientras ayuda a eliminar el estigma asociado con la enfermedad mental como una falla o debilidad personal.
"Uno lo reduce a las superautopistas del cerebro, que son las rutas por donde la mayor parte del tráfico neuronal va para las funciones primarias del cerebro", explica Williams. "Imagina el sistema de carreteras. Hay todos estos pequeños senderos de senderismo, luego están las grandes superautopistas donde ocurre la mayor parte del tráfico. Estos circuitos cerebrales están explicando esas rutas principales." Casi a diario se publican nuevos estudios que mapean estos circuitos y explican lo que hacen. O lo que no, cuando se altera o destruye.
Ahora mismo en psiquiatría no pensamos en el cerebro cuando hacemos un diagnóstico o planeamos un tratamiento"
Han pasado casi 30 años desde que Williams dejó su carrera como terapeuta y entró en el mundo de la investigación cerebral. Y se está impacientando. La neurociencia personalizada, una forma de salud de precisión que proporciona el mejor tratamiento para cada paciente individual, tiene el potencial de cambiar vidas ahora, sostiene.
"Me sorprende que tan poco de esta investigación haya salvado esta brecha", dice Williams. Ella está llevando a cabo un estudio clínico de neurociencia llamado el proyecto de Investigación sobre Ansiedad y Depresión, o RAD (Research on Anxiety and Depression, por sus siglas en inglés). Financiado por NIMH para desarrollar el enfoque de la Iniciativa de Criterios de Dominio de Investigación, el suyo es uno de los primeros estudios en probar un proceso paso a paso que combina pruebas neurobiológicas, tales como escáneres cerebrales, con medidas de la función del mundo real, tales como el bienestar ocupacional y social, para diagnosticar y tratar a los pacientes. Ella lo describe como un diseño de investigación "pragmático" que refleja lo que sucedería en una clínica de salud mental real usando este enfoque. Al hacerlo cómodo y práctico para los participantes, ha diseñado un prototipo para su uso en el mundo real.
El ensayo es un intento de encontrar una serie de marcadores biológicos para clasificar la ansiedad y la depresión de nuevas maneras. Se basa en el nuevo modelo que surge de los neurocientíficos y psiquiatras - uno que incorpora un examen del cerebro como un órgano muy parecido al que un cardiólogo examina el corazón.
"En otras áreas de la medicina damos por sentado que el órgano es relevante", dice Williams. "Cuando uno va a ver al cardiólogo con un problema cardíaco, es de esperar que le hagan pruebas. Ahora mismo en psiquiatría no pensamos en el cerebro cuando hacemos un diagnóstico o planeamos un tratamiento"
Es hora de que lo hagamos, dice ella.
Comprobación de los circuitos
Noreen Ford, una maestra de 59 años de edad que vive en Belmont, California, está tumbada de espaldas dentro de un escáner cerebral -una máquina de imágenes por resonancia magnética funcional- ubicado en un laboratorio en el Main Quad de la universidad. Un ruido mecánico de trozos le asusta a intervalos irregulares. Ha sufrido una leve depresión de vez en cuando y ha tenido síntomas de pánico, pero principalmente se inscribió en el ensayo RAD porque, al igual que muchos de los otros participantes, estaba interesada en "ver dentro de mi cerebro"
En una pantalla frente a su rostro, aparece una serie de fotografías de rostros sonrientes y aterrorizados. Se supone que debe presionar uno de los dos botones - uno para indicar felicidad, el otro para indicar miedo. Esta es una de las varias pruebas que le harán durante la hora que pasa dentro de la máquina, cada una de las cuales desencadena un circuito cerebral diferente asociado con la depresión y la ansiedad.
Williams a veces parece tan clínico como científico cerebral: Vestida de forma más formal que la típica investigadora, pasa regularmente por el laboratorio para registrarse y ofrece a sus asistentes un aliento silencioso. Williams describe las múltiples pruebas de fMRI que los participantes toman como "ejercicio para el cerebro"
Durante los últimos dos años, Ford y otros 160 participantes con ansiedad o depresión o una combinación de ambos han participado en el RAD. Cada uno de ellos pasa un día en el campus de Stanford para hacerse las pruebas. Donan una muestra de saliva para una prueba genética que puede ayudar a determinar la eficacia de los antidepresivos y las influencias de las variaciones genéticas en los circuitos cerebrales, y toman una batería de "pruebas cerebrales" mientras están dentro de la máquina de IRMF durante aproximadamente una hora. Después de un paseo por el campus desde el laboratorio hasta el edificio de psiquiatría, destinado a proporcionar un descanso relajante, los participantes almuerzan y luego se someten a una evaluación psiquiátrica tradicional basada en los síntomas.
Williams lee e interpreta los escaneos cerebrales resultantes, buscando cualquier anormalidad en esos circuitos. En una sesión opcional de retroalimentación, Williams, el paciente y el terapeuta del paciente se reúnen en una cómoda sala de terapia para discutir cómo funciona el cerebro del paciente y las posibles opciones de tratamiento, como fármacos, psicoterapia o estimulación cerebral. Todos los participantes también realizan una encuesta de seguimiento 12 semanas después de la prueba inicial. Los investigadores planean continuar el ensayo hasta 2017.
"Los resultados proporcionan información mucho más detallada sobre lo que está sucediendo con nuestros clientes", dice la psicóloga clínica Nancy Haug, PhD, directora de investigación del Gronowski Center, una clínica comunitaria de salud mental y colaboradora del estudio RAD. "Muchas veces, la información confirma lo que nuestros terapeutas ya saben y están haciendo; otras veces puede sugerir diferentes alternativas de tratamiento. A menudo las sesiones de retroalimentación son muy útiles"
A la clínica
A nivel mundial, 405 millones de personas sufren de depresión y 274 millones de trastornos de ansiedad. Estos trastornos son las principales causas de discapacidad y pérdida de productividad, con un costo económico de unos 50.000 millones de dólares al año, según un estudio publicado en la edición de 2013 de The Lancet.
El modelo de tratamiento actual se basa en encontrar un tratamiento a través de un proceso de eliminación.
"No hay una manera objetiva de decir qué tratamiento funcionará mejor para cada paciente", dice Williams. "El treinta por ciento de las veces funcionará. El otro 70 por ciento de las veces falla. Puede tomar algunos años de prueba y error. Lo que le está pasando a tu cerebro mientras tanto es que se está poniendo cada vez peor"
No hay una manera objetiva de decir qué tratamiento funcionará mejor para cada paciente. ... Puede tomar unos cuantos años de prueba y error
Los pacientes lidian con nuevos efectos secundarios cada vez que prueban un nuevo medicamento, o con retiros cada vez que cambian de medicamento. Pasan de las drogas a la terapia de conversación, a los tratamientos combinados y viceversa, buscando lo que funciona para ellos. A veces nunca lo encuentran.
Para que la gente mejore más rápido, o para que un mayor porcentaje de gente mejore, los nuevos medicamentos son cruciales, dice Amit Etkin, MD, PhD, profesor asistente de psiquiatría y ciencias del comportamiento en Stanford Medicine. Pero la tubería de drogas psiquiátricas prácticamente se ha secado. "Existe una gran preocupación por la falta de nuevos medicamentos", dice Etkin, quien también está recurriendo a la neurociencia para obtener mejoras en la atención de la salud mental.
RDoC, el proyecto NIMH, ha logrado aumentar el ritmo de la investigación que tiende puentes entre la neurociencia y los nuevos modelos clínicos, financiando alrededor de 30 subvenciones que promedian 400.000 dólares al año durante un período de cuatro a cinco años. Todos ellos están todavía en proceso, por lo que aún no han dado lugar a cambios en la atención clínica.
Algunos métodos de tratamiento basados en la neurociencia están a punto de abrir la puerta clínica, dice Etkin. Los métodos de estimulación cerebral como la estimulación magnética transcraneal o la estimulación cerebral profunda, que activan varios circuitos cerebrales, han mostrado resultados prometedores como tratamiento para los trastornos emocionales.
"Es un área de investigación muy activa en este momento", dice. También es optimista sobre la posibilidad de usar escáneres cerebrales para la detección temprana de enfermedades mentales y para que los pacientes reciban tratamiento antes de la aparición de los síntomas.
"Piense en ello como una prueba de detección de cáncer", dice. Una exploración fMRI de rutina sería parte de un plan de tratamiento de cuidado preventivo. "Si esperas por los síntomas, has esperado demasiado"
Un ensayo clínico nacional en curso llamado EMBARC es otro esfuerzo para usar el enfoque personalizado. Lanzado hace tres años por psiquiatras del Centro Médico Southwestern de la Universidad de Texas, el ensayo -al igual que el ensayo anterior de RAD y Williams, iSPOT-D- está intentando encontrar marcadores biológicos que puedan predecir mejor cómo responderán a los medicamentos las personas con depresión. Helen Mayberg, MD, profesora de psiquiatría en la Universidad de Emory, apareció en los titulares recientemente con un estudio que identificó un biomarcador en el cerebro que predice si un paciente deprimido responderá mejor a la psicoterapia o a los medicamentos antidepresivos.
Se necesitan urgentemente ensayos clínicos para evaluar la eficacia de los tratamientos basados en la neurociencia en la atención clínica, dice Mayberg. Ella, al igual que Williams, aboga por trasladar la investigación en neurociencia a la clínica ahora.
"Los pacientes no pueden esperar a que todos los científicos resuelvan todos los enigmas del cerebro", dice Mayberg. "Cada pocos meses, hay otro descubrimiento de otra herramienta para llegar a otro aspecto de cómo funciona el cerebro. La parte difícil ahora se convierte en, ¿cuánto necesitas saber antes de que puedas hacer algo práctico con él?"
Ver dentro del cerebro
La trayectoria de la carrera de Williams ha reflejado estos desarrollos en la neurociencia. Después de estudiar psicología conductual como estudiante de pregrado y trabajar como terapeuta clínica durante esos tres años en sus 20 años, recibió una beca del British Council para estudiar su doctorado en neurociencia cognitiva en la Universidad de Oxford, que obtuvo en 1996, y comenzó una carrera como investigadora científica.
"Quería ir a Oxford debido a su historial de trabajo innovador que vinculaba los síntomas clínicos de la enfermedad mental con la fisiología subyacente", dice Williams. "Esto fue antes de los días de las imágenes cerebrales, y las medidas que usamos incluían el desempeño en tareas de comportamiento, grabaciones fisiológicas y grabaciones del movimiento de los ojos."
Entender el cerebro como un órgano se convirtió en su nuevo enfoque, y a medida que la tecnología avanzaba, la resonancia magnética funcional se convirtió en su nueva herramienta de investigación.
"Cuanto más quería entender lo que realmente sucedía en el cerebro humano, más sabía que tendría que entender la neurobiología del cerebro", dice. El advenimiento de nuevas herramientas de imagenología como la tomografía por emisión de positrones y la resonancia magnética funcional ha sido clave para los avances en la neurociencia moderna. Una tomografía por emisión de positrones (TEP) utiliza trazadores radioactivos para buscar enfermedades en el cuerpo. Una fMRI mide los cambios en los niveles de oxígeno en la sangre, lo cual puede indicar actividad cerebral. En 1999, Williams fue reclutada en la escuela de psicología de la Universidad de Sydney y en 2004 en su escuela de medicina, donde durante 12 años fue directora del Centro de Dinámica Cerebral, cuyo objetivo era ayudar a crear un nuevo modelo neurobiológico del cerebro para entender las enfermedades mentales.
Pensar en la enfermedad mental en este tipo de términos cerebrales parecía más razonable que el concepto de que la enfermedad mental es culpa de alguien o una falta de esfuerzo"
Para Williams, el estudio RAD es un punto de referencia en su carrera. Finalmente, los hallazgos de sus años de investigación cerebral están siendo probados en el cuidado clínico. Para diseñar el estudio, se ha basado en datos del ensayo iSPOT-D, que incluyó a más de 1.000 personas con depresión y reveló biomarcadores (patrones de circuitos cerebrales y perfiles genéticos) que parecen predecir la respuesta al tratamiento. Williams fue el investigador académico principal del ensayo patrocinado por la industria de 2008 a 2013.
Por ejemplo, su informe, publicado en la revista Neuropsychopharmacology, indicó que los participantes cuyas fMRIs mostraron baja reactividad en la amígdala - una pequeña estructura en el cerebro que juega un papel clave en el procesamiento de las emociones - responderían mejor a la clase de antidepresivos SSRI como Prozac y Zoloft que a los SNRIs como Cymbalta o Effexor.
Fue este juicio el que inicialmente llevó a Williams a Palo Alto. Llegó a Stanford, que fue uno de los 12 centros del estudio, en 2011 como profesora visitante. A principios de 2013 se unió a la facultad como profesora de psiquiatría y ciencias del comportamiento con una cita conjunta en el Sistema de Atención Médica de Asuntos de Veteranos de Palo Alto. Poco después, se le otorgó la beca RDoC y comenzó a reclutar para el ensayo RAD.
Adaptación del tratamiento
El estudio RAD prevé un futuro en el que un médico con un paciente ansioso o deprimido ordenaría varias pruebas neurobiológicas, como una resonancia magnética del cerebro, para ayudar a hacer un diagnóstico más preciso y guiar la elección del tratamiento. Actualmente, las categorías de diagnóstico son extremadamente amplias, dice Williams. Los pacientes con ansiedad o depresión pueden tener síntomas muy variados y la causa puede ser muy diferente, aunque el tratamiento de primera línea suele ser el mismo. El modelo que está desarrollando desglosa estas amplias categorías de diagnóstico en "tipos" basados en disfunciones de los circuitos cerebrales. El objetivo final es combinar cada tipo de depresión o ansiedad con el mejor tratamiento basado en la evidencia.
En el estudio, los investigadores examinan seis de los circuitos neuronales a gran escala que la mayoría de los neurocientíficos coinciden en que están asociados con la ansiedad y la depresión. Estos circuitos son evocados durante diferentes tareas como la que Ford sufrió en la máquina fMRI. La arquitectura intrínseca de estos circuitos también se escanea cuando el paciente está en reposo dentro de la máquina.
Los seis circuitos cerebrales se trazan para cada uno de los participantes y luego se comparan con el aspecto que deberían tener los circuitos en un cerebro sano. Cualquier desviación -conexiones defectuosas que generan muy poca o demasiada comunicación entre las regiones cerebrales- se utiliza para diagnosticar un tipo específico de ansiedad o depresión basada en el cerebro.
Por ejemplo, el circuito de "amenaza", que sigue una trayectoria circular de actividad neuronal desde la amígdala hasta otras partes del cerebro y de vuelta a la amígdala, está relacionado con la forma en que reaccionamos ante la amenaza o la pérdida. Las expresiones faciales aterradoras, como las de la prueba de cerebro fMRI de Ford, activan este circuito. Una avería en el circuito de "amenaza" puede resultar en un tipo de depresión a la que Williams se refiere como el "sesgo de negatividad"
"En la depresión, verás que algunas personas se quedan atrapadas en uno de esos circuitos de emociones negativas", dice. "Dirán que se sienten mal, que todo se siente mal. Intentar concentrarse y cambiar a un modo diferente - un circuito diferente - puede ser muy difícil, casi imposible" En este caso, el médico debe elegir un tratamiento que ayude a despegar al paciente. Hay evidencia de que ciertos antidepresivos funcionan bien para esto porque la acción del medicamento coincide con la función del circuito, dice.
"Estamos tratando de vincular toda esta ciencia con el mundo real", dice Williams. "Hablamos con los participantes sobre sus síntomas, sus experiencias laborales, su calidad de vida, cómo se las arreglan, cómo regulan sus emociones. Todas las cosas que podrían ser pertinentes a la forma en que el funcionamiento de tu cerebro se relaciona con tu experiencia del mundo"
Psiquiatría personalizada
Como neurocientífico que lleva a cabo investigaciones clínicas, Williams dice que ha sido importante establecer asociaciones sólidas con los médicos. Como ya no es terapeuta, necesita este canal para el reclutamiento de estudios, pero también cree que la comunicación con pacientes y terapeutas es esencial si quiere saber cuál es la mejor manera de traducir su investigación en atención clínica.
"Siempre pienso, ¿cómo podemos devolverle esto al paciente?", dice.
"Hablé con un ingeniero de software que tenía dificultades para concentrarse en el trabajo", dice. "Necesitaba tomar una siesta por la tarde."
Usando mapeos de los circuitos cerebrales del ingeniero, Williams explicó cómo su circuito de "modo por defecto" estaba en sobremarcha incluso cuando estaba en reposo, lo que lo puso en un estado de rumia sobre sus pensamientos negativos. Esta interrupción significaba que el hombre, que estaba deprimido, tenía problemas para activar su circuito de "control cognitivo" y amortiguar los pensamientos rumiantes para poder concentrarse. En cambio, su cerebro estaba atascado en la sobremarcha, lo que dificultaba la concentración en el trabajo.
Cuando habla con participantes atrapados en este estado de rumia y circuitos desregulados, se pregunta:
"Cuando te despiertas por la mañana, ¿tu cerebro está inmediatamente abrumado? ¿Eres como `Oh, Dios mío, tengo que hacer esto, lo otro, y no puedo ver el camino'?
"Cuando doy mi opinión, les digo que prueben cosas que les ayuden a salir de ese estado de sobremarcha. Pienso en analogías de la salud cardíaca en las que la mejor evidencia actual sugiere la combinación de nuevas intervenciones, fármacos y cambios en el estilo de vida. Como un cambio de estilo de vida, trate de caminar muy rápido, o escuchar música, algo que hará que su cerebro entre en un tipo diferente de ritmo porque no puede rumiar mientras camina muy rápido o mientras baila, por ejemplo"
El ingeniero de software le dijo que le gustaba el baile latino, por lo que le recomendó que lo intentara como una forma de salir de la rumia y sobrecargar su circuito de modo por defecto. Una opción complementaria era la estimulación magnética transcraneal, que puede ayudar a regular el circuito de modo predeterminado y la forma en que interactúa con el circuito de control cognitivo.
"Así que ese es el concepto del enfoque personalizado", dice. "Pensar en la enfermedad mental en este tipo de términos cerebrales parecía más razonable que el concepto de que la enfermedad mental es culpa de alguien o una falta de esfuerzo"
Aunque todavía no está claro cómo implementar estos tratamientos individualizados a gran escala, dice Williams, ella cree que es hora de intentarlo.
"No entiendo por qué no podemos hacerlo ahora. No es inseguro. Seguimos dando los mismos tratamientos. Es difícil ver un mal resultado. ¿Por qué no lo intentas?"
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