Controlando el dolor... con luz

Este es un tema que está empezando a tener mucho desarrollo, ya os habíamos comentado en algún otro artículo cómo la luz podría ser la nueva terapia anestésica (estudio en ratones) o cómo se puede controlar el cerebro con luz (por ejemplo para ayudar en el tratamiento de trastornos mentales). También se ha estudiado cómo esta técnica puede modificar recuerdos desagradables. Hoy os vamos a hablar de un nuevo estudio relacionado con esos que ya comentamos. Hoy os hablaremos de como estimulando una pequeña área cerebral podemos controlar el dolor.

El estudio

Anteriores estudios habían demostrado que el córtex cingulado anterior parece tener algún tipo de papel en el en la percepción relacionada con el dolor.

Un equipo de físicos de la Universidad de Texas en Arlington, liderado por Ling Gu (con colaboradores como Megan Uhelski y Sanjay Anand entre otros) decidió estudiar este fenómeno de forma intencional. Su estudio fue llevado a cabo en ratones (todavía no en humanos).

El estudio consistió en la estimulación mediante una luz (con frecuencia específica) del córtex cingulado anterior. La hipótesis es que esta luz podría disminuir considerablemente el dolor en ratones transgénicos de laboratorio. Otros métodos de estimulación de esta zona (como la estimulación con electrodos) habían probado ser poco específicos y acabar desencadenando la activación de neuronas tanto inhibitorias como excitatorias. Se hipotetizaba la optogénetica como mejor método. En concreto se estimuló el circuito neural inhibitorio del córtex cingulado anterior que expresa canalrodopsina-2 (ChR2-RFP).

El estudio se basó en irritantes químicos y mecánicos: por ejemplo un alfiler o un pinchazo.

La optogenética consiste en diseñar proteínas sensibles a la luz (naturales o modificadas químicamente), después se introducen los genes que codifican dichas proteínas en las células o tejidos, luego se detectan los cambios de comportamiento de dichas células al ser expuestas a la luz (a la que gracias a las proteínas ahora son sensibles).

Los resultados

Efectivamente la estimulación optogenética de neuronas inhibitorias del córtex cingulado anterior llevaba a la consiguiente disminución de la actividad neuronal y las conductas asociadas al dolor. Además, se observó una inhibición de los picos de activación del córtex cingulado anterior dependientes de la intensidad y la frecuencia de la estimulación optogenética.

Su equipo pudo así mismo confirmar la modulación óptica de respuestas electrofisiológicas específicas de diferentes unidades neuronales en el tálamo en respuesta a tipos particulares de estímulos dolorosos (pellizcos, inyección de formalina, etc…).

Su equipo ha demostrado por primera vez la efectividad de la estimulación transcraneal óptica profunda basada en láser cuasi infrarrojo de dos fotones.

El futuro

La idea es poco a poco tener un mayor conocimiento de los mecanismos y vías del dolor. Así poder desarrollar estrategias para manejar el dolor (sobretodo el crónico) presente en muchas enfermedades.

El reto es conseguir disminuir el dolor crónico sin afectar a otros tipos de dolor vitales para el funcionamiento diario. Por ejemplo, si hay una llama es importante notar el dolor que provoca tocarla y que provoca que nos retiremos inmediatamente del fuego. Este dolor asociado a aprendizajes y mecanismos de supervivencia debe permanecer intacto por la estimulación.

Ahora el equipo del estudio pretende llevar a cabo más estudios de estimulación localizada, no invasiva, de regiones cerebrales pequeñas para entender y controlar mejor el funcionamiento cerebral.

Fuente: Neuroscience News, Wikipedia.

Imagen: Wikipedia.