Desde hace décadas, la estimulación transcraneal de corriente directa
(tDCS, por sus siglas en inglés) ha sido investigada como un posible
tratamiento dentro del ámbito de la salud.
En los años 80 quedó claro que aplicar
corrientes eléctricas suaves en el cerebro podría ayudar a pacientes con
depresión grave que no respondían a tratamientos farmacológicos.
Pero en los últimos diez años los
neurocientíficos se dieron cuenta de que la tDCS también podía cambiar
el funcionamiento cerebral en personas sanas: un descubrimiento que
generó el interés de los militares.
"Comenzamos a pensar que si podían obtenerse
buenos resultados con participantes sanos, podría ser una herramienta de
intervención que podríamos aplicar a nivel militar para contribuir a la
potenciación de la función cognitiva", afirma Andy McKinley, el
investigador que dirige la investigación de la tDCS dentro del ejército
estadounidense, actualmente en pleno desarrollo de los experimentos.
"Comenzamos
a pensar que si podían obtenerse buenos resultados con participantes
sanos, podría ser una herramienta de intervención que podríamos aplicar a
nivel militar para contribuir a la potenciación de la función
cognitiva."
Andy McKinley, investigador de ingeniería biomédica
Por eso hoy varios pilotos se someten a la prueba, buscando aviones en una pantalla.
La tarea implica tomar decisiones, pero también
tiene un componente de "movimiento" físico: hay que apretar los botones
siguiendo una secuencia correcta y hay que hacerlo con rapidez.
Al poco tiempo, esta clase de tareas terminan automatizándose.
"Cuando uno piensa en montar en bicicleta o en
conducir un vehículo de transmisión manual, el proceso es muy consciente
al principio porque hay que pensar en todos los pasos".
"Pero a medida que se repite la secuencia, termina siendo cada vez más inconsciente", afirma McKinley.
"Queríamos ver si podíamos acelerar esa transición sirviéndonos de la tDCS".
Las imágenes cerebrales obtenidas con un escáner
sugirieron que la mejor manera de conseguirlo era estimular la corteza
motora al mismo tiempo que el voluntario realizaba la tarea.
Pero McKinley y su equipo dieron le dieron al
experimento una vuelta de tuerca: después de la simulación, aplicaron
tDCS a la inversa para inhibir la actividad de la corteza prefrontal,
implicada en el pensamiento consciente.
Los científicos prueban si la técnica tDCS es útil también en personas sanas.
Un día después de la estimulación, los
voluntarios realizaron la misma prueba. "Los resultados que estamos
obteniendo son fantásticos", comenta McKinley.
Las personas que recibieron una descarga de
estimulación a mitad de la prueba y otra de inhibición después,
obtuvieron unos resultados 250% mejores en sus intentos sucesivos,
superando con creces a los participantes que no habían recibido ninguna.
Empleada de esta manera, parece que la tDCS
puede mejorar mucho el tiempo necesario para pasar de ser novatos a
expertos en una determinada tarea.
En teoría, este proceso de dos pasos podría
aplicarse para acelerar todo tipo de entrenamientos, desde el pilotaje
de un avión a la precisión a la hora de disparar.
Mantener la atención
En otros estudios, el equipo de McKinley ha recurrido también a la tDCS para potenciar la atención al máximo.
Se les pidió a los voluntarios que participasen en una simulación rudimentaria de control de tráfico aéreo.
El rendimiento en esta clase de tareas suele
decaer a medida que transcurre el tiempo. "Es una disminución bastante
lineal", afirma McKinley.
Pero al estimular la corteza dorsolateral
prefrontal de los cerebros de los participantes, un área identificada
como clave para la atención, descubrieron que no había disminución
alguna en el rendimiento durante los 40 minutos de la prueba.
"Algo nunca visto antes", comenta McKinley con
entusiasmo. "Nunca habíamos sido capaces de hallar algo capaz de
mantener así el rendimiento".
¿Podría la estimulación cerebral mejorar el desempeño de los pilotos?
La tDCS no es la única herramienta de estimulación cerebral que le interesa a McKinley.
A la vez que se trabaja con la estimulación
magnética, otros equipos investigan la estimulación con ultrasonidos e
incluso con luz láser.
McKinley también planea investigar la
estimulación con ultrasonidos y quiere comprobar cómo puede la corriente
alterna influir en las ondas cerebrales.
Pero aunque no tiene claro qué tipo de
estimulación podría resultar mejor para potenciar la función cognitiva,
la tDCS presenta ciertas ventajas frente a las demás.
A diferencia de la estimulación magnética o por
ultrasonidos, la electricidad es un componente natural de la
comunicación celular en el cerebro, y además es barata.
Según el investigador, la tDCS es la mejor
apuesta para un dispositivo de estimulación portátil que pueda, por
ejemplo, mejorar la atención cuando detecta que empieza a decaer.
Los riesgos
Los científicos estudian varias herramientas de estimulación cerebral, como ultrasonidos o incluso láser.
Sin embargo, aún quedan dudas por aclarar sobre la seguridad de esta técnica a largo plazo.
Lo cierto es que los hallazgos positivos en esta
materia, junto con el relativo bajo costo de los componentes, han hecho
de la proliferación de kits caseros de tDCS uno de los temas populares
en los debates de internet.
Pueden comprarse todo lo necesario por menos de
U$200 y por lo que puede leerse en los foros online, no son pocos los
que ya tienen su equipo.
Sin embargo, Michael Weisend, del Wright State
Research Institute (y compañero de investigación de McKinley), tiene
varios reparos importantes.
El primero, los propios electrodos.
"¿Ves esto?". Me muestra una pequeña cicatriz en la cara interna del antebrazo derecho.
"Pruebo todos los diseños de electrodos en mí mismo antes de colocárselos a sujetos regulares", comenta.
Tras probar un nuevo electrodo en concreto, el científico vió cómo se le caía un trozo de piel del tamaño de una moneda.
La electricidad es un componente natural de la comunicación neuronal.
El problema resultó ser la forma: el electrodo era cuadrado y la corriente se había concentrado en las esquinas.
Actualmente, ya se encuentran a la venta kits de
tDCS cuidadosamente presentados y orientados a un público más general
que científico.
Pero Weisend y McKinley (así como el resto de
los investigadores de la tDCS) consideran que es demasiado pronto para
los dispositivos comerciales.
"Si algo sale mal y alguien termina herido,
quizá por un diseño imperfecto de un electrodo o por un uso excesivo del
kit (aún no está definida la duración segura), no solo será una lástima
para la persona en cuestión, sino que también para la tDCS como
concepto, ya que se vería estigmatizada", afirma McKinley.
Otras dudas
Hasta la fecha, no parece haber efectos
perjudiciales derivados de la tDCS, al menos no a los niveles ni
duraciones de estimulación que se usan normalmente.
"La
tecnología de tDCS solo potencia lo que nuestro sistema ya está
haciendo. Considero que es una técnica bastante segura, basándome en sus
mecanismos de funcionamiento."
Felipe Fregni, investigador del Hospital de Boston
Weisend cree que al final habrá que pagar un costo y admite que podrían aparecer efectos secundarios desconocidos hasta ahora.
Otros, en cambio, se muestran más optimistas.
Felipe Fregni, Director del Laboratorio de
Neuromodulación del Hospital de Rehabilitación Spaulding de Boston,
Massachusetts, afirma que no hay motivos para pensar que el uso a largo
plazo vaya a causar problemas, siempre y cuando este sea de baja
intensidad y duración, como el que se realiza en los estudios de
laboratorio.
"Como médico, una de las cosas que nos enseñan
en la facultad es que los tratamientos que funcionan bien tienen grandes
efectos secundarios. Nos encontramos ahora ante algo que literalmente
no presenta ninguno y claro, uno se pregunta lo siguiente: ¿se nos está
escapando algo o no?".
"La tecnología de tDCS solo potencia lo que
nuestro sistema ya está haciendo. Considero que es una técnica bastante
segura, basándome en sus mecanismos de funcionamiento".
Otros investigadores han mostrado su preocupación por el interés del sector militar en tecnología.
Bernhard Sehm, neurólogo cognitivo del Instituto
Max Planck de Ciencias Cognitivas y del Cerebro Humano de Leipzig,
Alemania, no está convencido de que los resultados obtenidos en el
laboratorio vayan a extrapolarse a escenarios reales con exigencias
complejas, como las situaciones de combate.
Hay científicos que rechazan las pruebas militares de estimulación cerebral.
También dice que algunos investigadores sugieren que potenciar una capacidad específica podría empeorar otra diferente.
Otros científicos han preferido adoptar una
postura de rechazo absoluto de cualquier financiación militar para la
investigación de la estimulación cerebral.
Y no siempre es una decisión fácil de tomar.
Las compañías farmacéuticas no están
interesadas, no solo porque la tDCS no es un fármaco sino que también
porque en algunos casos podría suponer competencia directa contra un
medicamento, con incluso mayores beneficios.
Esto limita las opciones de financiación de los
investigadores: o bien tratan de conseguir fondos públicos (que hasta
ahora no ha sido precisamente cuantiosos), o bien recurren a empresas
privadas del sector militar o al propio ejército.
McKinley,
por su parte, espera que una forma segura y eficaz de tDCS se una a la
lista de innovaciones militares que han tenido impacto en la vida civil,
como el Sistema de Posicionamiento Global (GPS) vía satélite.
Entre tanto, y a medida que la tecnología avance, el debate seguirá vivo.
