Autor/autores:
Kristin Hageman, Paul Stypulkowski, Scott Stanslaski...(et.al)
En informes recientes, se ha descrito una actividad neuronal resonante evocada por estimulación (ERNA) registrada en el núcleo subtalámico (STN) y el globo pálido interno (GPi) durante la cirugía de estimulación cerebral profunda (DBS) en pacientes. Sin embargo, las limitaciones inherentes a los registros intraoperatorios en humanos restringen la posibilid...
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En informes recientes, se ha descrito una actividad neuronal resonante evocada por estimulación (ERNA) registrada en el núcleo subtalámico (STN) y el globo pálido interno (GPi) durante la cirugía de estimulación cerebral profunda (DBS) en pacientes. Sin embargo, las limitaciones inherentes a los registros intraoperatorios en humanos restringen la posibilidad de estudiar en profundidad hallazgos novedosos como la ERNA. En este estudio piloto, se aprovecha un modelo animal de mayor tamaño para abordar de manera más detallada la caracterización de la ERNA.
El estudio se realizó implantando electrodos de DBS de forma bilateral en el STN de tres sujetos ovinos. Estos electrodos fueron externalizados para su uso crónico, lo que permitió el registro y la estimulación de manera prolongada mediante circuitos personalizados. La actividad ERNA se registró de manera consistente en los tres animales, con una especificidad notable en los sitios y contactos de estimulación y registro dentro de la región del STN. Se evaluaron varias características clave de la respuesta neuronal, como la relación entrada/salida, la respuesta en función de la frecuencia de estimulación y las curvas fuerza/duración, lo que permitió un análisis detallado del fenómeno.
Uno de los hallazgos principales fue que la amplitud de la ERNA estaba altamente modulada por la frecuencia de la estimulación. Este comportamiento se atribuyó a la interacción entre la actividad resonante subyacente y la respuesta neuronal evocada por cada pulso de estimulación. A partir de esta observación, los resultados pudieron predecirse mediante un modelo matemático que explicaba las interferencias constructivas y destructivas de fase, y la latencia de la respuesta evocada fue un factor crítico en esta dinámica.
El estudio también reveló una dinámica temporal significativa en los potenciales evocados, lo que sugiere que la ERNA posee una complejidad dependiente del tiempo que podría tener implicaciones importantes para su aplicación clínica en el futuro. En particular, este comportamiento temporal puede ser relevante para el ajuste fino de los parámetros de estimulación en terapias basadas en DBS.
Los registros obtenidos en este estudio confirman que la estimulación cerebral profunda puede inducir una actividad resonante de alta frecuencia en la red de ganglios basales, al menos en sujetos ovinos. Aunque la utilidad clínica exacta de la ERNA aún está por demostrarse, su asociación directa con la DBS la convierte en un biomarcador prometedor. Este biomarcador podría ser útil para optimizar la selección de contactos de estimulación y desarrollar terapias de circuito cerrado más eficaces en el tratamiento de trastornos neurológicos.
Este estudio abre la puerta a futuras investigaciones que busquen comprender mejor la ERNA y su potencial para mejorar los tratamientos basados en DBS, con la esperanza de trasladar estos hallazgos preclínicos a aplicaciones clínicas más efectivas y personalizadas.
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