Cómo la Vinculación de la Estimulación Cerebral con el Aprendizaje Pueden Mejorar la Memoria

Artículo original: How Brain Stimulation Can Boost Memory if Paired with Learning ,  Tessa Abagis

Traducido por Ángela Hernández

~~~

En el año 47 E.C., Escribonio Largo (Scribonius Largus en latín), médico de la corte del emperador romano Claudio, describió en sus «Compositiones» un método para tratar las migrañas crónicas: colocar peces torpedo en el cuero cabelludo de los pacientes para aliviar su dolor con descargas eléctricas. Largo iba por buen camino; nuestros cerebros están compuestos de señales eléctricas que influyen en cómo las neuronas se comunican entre sí y a su vez afectan procesos cognitivos como la memoria, la emoción y la atención.

«La estimulación transcraneana por corriente directa no es invasiva ni costosa.»


La ciencia de la estimulación cerebral (poder alterar las señales eléctricas en el cerebro), por supuesto ha cambiado en los últimos 2.000 años. Hoy tenemos unos cuantos dispositivos de estimulación transcraneana por corriente directa que suministran una leve corriente eléctrica constante a regiones específicas del cerebro a través de electrodos en el cuero cabelludo, para usuarios que van desde jugadores de videojuegos hasta atletas profesionales y personas con depresión. Sin embargo, los neurocientíficos cognitivos todavía están tratando de entender cuánto podemos influir en las señales cerebrales y mejorar la cognición con estas técnicas.

La estimulación transcraneana por corriente directa no es invasiva ni costosa. Algunos científicos creen que aumenta la probabilidad de que las neuronas se activen, alterando las conexiones neuronales y potencialmente mejorando las habilidades cognitivas asociadas con regiones cerebrales específicas. Podríamos apuntar la estimulación a las redes neuronales asociadas con el control de la atención con el objetivo de mejorar la concentración en personas con trastorno por déficit de atención e hiperactividad (TDAH). O las personas que tienen dificultades para recordar listas de compras y números de teléfono podrían desear estimular las áreas cerebrales asociadas con la memoria a corto plazo (también conocida como de trabajo) para mejorar este proceso cognitivo. Sin embargo, los efectos de la estimulación transcraneana por corriente directa son poco concluyentes en un amplio conjunto de estudios revisados por pares, especialmente después de una sola sesión. De hecho, algunos expertos se preguntan si suficiente estimulación eléctrica de la técnica está pasando a través del cuero cabelludo hacia el cerebro para alterar las conexiones entre las neuronas.

«Todavía no sabemos cuáles son los niveles óptimos de tiempo y voltaje para la estimulación transcraneana por corriente directa.».

En particular, el neurocientífico György Buzsáki de la Universidad de Nueva York presentó una investigación realizada con cadáveres, concluyendo que muy poca de la corriente administrada a través de la estimulación transcraneana realmente penetra el cerebro, posiblemente menos del 10%. Sin embargo, otros investigadores dicen lo contrario. Recientemente, estudios usando neuroimagenología han demostrado aumentos significativos en niveles de neurotransmisores y flujo sanguíneo en el sitio de la estimulación transcraneana durante una sola sesión. Sin embargo, en respuesta a la creciente preocupación, muchos investigadores han comenzado a administrar la estimulación durante un período de días para obtener un efecto aditivo. Algunos estudios han demostrado efectos mejorados (sin ningún aumento de los efectos secundarios) atribuidos a sesiones repetidas en lugar de una sola sesión de estimulación transcraneana por corriente directa.

Hay que abordar las preocupaciones aún más básicas sobre la investigación usando la estimulación transcraneana por corriente directa. En particular, los protocolos son bastante inconsistentes entre laboratorios de investigación. Por ejemplo, un laboratorio podría administrar la estimulación por 20 minutos a un voltaje máximo de 2 mA, mientras que otro laboratorio podría administrarla por 25 minutos a 1 mA, y aún otro podría administrarla por 15 minutos a 1,5 mA. Tratar de combinar cada uno de estos estudios en una reseña bibliográfica consume mucho tiempo y resulta confuso. Todavía no sabemos cuáles son los niveles óptimos de tiempo y voltaje para la estimulación transcraneana por corriente directa. Digamos que 1 mA es demasiado bajo para iniciar cambios neuronales y mejorar las habilidades cognitivas. Si esto resulta cierto, entonces montones de ensayos y años de investigación podrían resultar poco informativos.

Últimamente, la tecnología se ha combinado con el entrenamiento cognitivo para lograr mejores resultados a largo plazo. Esta es la progresión natural del campo. Se cree que la estimulación transcraneana por corriente directa permite que las neuronas disparen más fácilmente. Por otro lado, al igual que ejercitar un músculo, una tarea de entrenamiento cognitivo es un ejercicio que hará trabajar fuertemente a las neuronas de las regiones del cerebro involucradas en el empleo de ese proceso cognitivo. Para aprovechar ambas técnicas, ¿no deberíamos entonces alentar a esas neuronas y regiones cerebrales a trabajar aún más duro durante la estimulación transcraneana involucrando a las áreas específicas del cerebro con una tarea cognitiva? De hecho, los estudios confirman esta teoría, y muestran que un mayor rendimiento y mejores resultados duraderos resultan de la combinación del entrenamiento cognitivo con la estimulación transcraneana por corriente directa.

En una colaboración de varios años entre el Laboratorio de Neuroimagenología Cognitiva de la Universidad de Michigan y el Laboratorio de Memoria de Trabajo y Plasticidad de la Universidad de California en Irvine, hemos estado investigando el entrenamiento de la memoria de trabajo en conjunción con la estimulación transcraneana por corriente directa. Durante la tarea de capacitación, se les pide a los participantes que mantengan progresivamente más información en su memoria de trabajo mientras se someten simultáneamente a la estimulación transcraneana. Aunque los resultados son todavía limitados y algo ambivalentes, la evidencia sugiere que la combinación de estimulación cerebral y entrenamiento es más efectiva en mejorar la memoria de trabajo que cualquiera de las técnicas por sí sola. Para el grupo experimental de la estimulación transcraneana por corriente directa, se podía medir un mejor rendimiento incluso un año después de nuestras sesiones, una mejoría que no se encontró con los controles de placebo. Y nuestra colaboración ha revelado incluso un matiz de combinar el entrenamiento de la memoria de trabajo y la estimulación transcraneana: los participantes que comenzaron a entrenar con un nivel inferior inicial de memoria de trabajo mejoraron más que aquellos que comenzaron con un rendimiento de referencia más alto.

Es evidente que hay mucho más trabajo que hacer para comprender la estimulación transcraneana por corriente directa y el entrenamiento cognitivo. Para crear una mayor consistencia en la literatura, los investigadores tendrán que buscar parámetros óptimos (como la duración y la intensidad de la corriente) para la estimulación transcraneana por corriente directa como una forma de mejora cognitiva y terapéutica. El paso siguiente es comprender los mecanismos neuronales subyacentes a este tipo de estimulación transcraneana y el entrenamiento cognitivo, lo que requerirá un enfoque multidisciplinario utilizando técnicas de neuroimagenología como la resonancia magnética funcional. Esto permitiría a los investigadores visualizar (1) la activación de las regiones cerebrales debida a la estimulación transcraneana, (2) la activación debida a la estimulación transcraneana y una tarea cognitiva, e incluso (3) cambios en la activación específicamente debidos al acoplamiento de la estimulación transcraneana y el entrenamiento cognitivo en comparación al entrenamiento cognitivo solo.

Me encuentro cautelosamente optimista acerca de la promesa de la estimulación transcraneana por corriente directa. El entrenamiento cognitivo combinado con la estimulación transcraneal específicamente podría conducir a mejoras en la atención y la memoria en personas de todas las edades y hacer algunos cambios enormes en la sociedad. Tal vez podríamos ayudar a evitar el declive cognitivo de los adultos mayores o mejorar las habilidades cognitivas, como la atención, en personas como pilotos de aerolíneas o soldados, que más lo necesitan. Sin embargo, es un gusto informarles de que al menos hemos pasado de los peces torpedo.

~~~

Escrito por Tessa Abagis
Ilustrado por Kayleen Schreiber
Traducido por Ángela Hernández

~~~

 

Become a Patron!

 

 

Imagen de Kayleen Schreiber.

Este artículo se publicó originalmente en Aeon y se ha publicado de nuevo bajo Creative Commons.

¿Le gustaría probar nuevas tecnologías como la estimulación transcraneana por corriente directa para mejorar su cognición? ¡Díganos en los comentarios!

¿Le gustaría apoyar la comunicación de la ciencia a través de Knowing Neurons?  ¡Conviértase en un Patrón en Patreon!

Autor(es)

Tessa Abagis

Tessa Abagis es una estudiante de posgrado en cognición y neurociencia cognitiva en la Universidad de Michigan.

Ángela Hernández

Angela Hernandez es una estudiante de University of California, Los Angeles y esta estudiando Español, Comunidad, y Cultura y Educación. Recivio un A.S en Matematicas de Santa Monica College. Angela is mexicana, de descendicia Zapoteca y una estudiante universitaria de primera generación. Despues de UCLA, ella espera matricularse en una programa posgrado y obtener su Ph.D en Educación. En su tiempo libre, Angela se la pasa campando y visitando parques nacionales.

 

 

Author(s)

Tessa Abagis

Tessa Abagis is a graduate student in cognition and cognitive neuroscience at the University of Michigan.

Leave a Reply

%d bloggers like this: