Cómo el campo eléctrico del cerebro afecta al propio cerebro.

Tu cerebro es eléctrico. Existen multitud de pequeñísimos impulsos transmitiéndose entre los miles de millones de neuronas interconectadas que generan un campo eléctrico que rodea el cerebro como una nube invisible. Un estudio realizado por Flavio Fröhlich y David McCormick, ambos de la Universidad de Yale, sugiere que el campo eléctrico del cerebro no es un subproducto pasivo de su actividad neuronal, como se solía pensar. Este campo eléctrico podría ayudar a regular activamente cómo funciona el cerebro, especialmente durante el sueño profundo. Aunque siempre se sabe desde hace mucho tiempo que las fuentes externas de electricidad pueden alterar el funcionamiento del cerebro (de ahí la terapia de electroshocks, por ejemplo), esta es la primera prueba directa de que el propio campo eléctrico del cerebro cambia la forma en la que éste se comporta. Los resultados se publican en Neuron.

Los investigadores rodearon un corte de tejido del córtex cerebral de hurón aún vivo con un campo eléctrico que imitaba el campo que un cerebro de hurón intacto produce durante el sueño de ondas lentas (fase 4 del sueño no REM, también llamado sueño delta). El campo aplicado amplificó y sincronizó la actividad neuronal existente en el corte cerebral. Estos resultados indican que el campo eléctrico generado por el cerebro facilita la misma activación neuronal que lo provocó en primer lugar, de la misma forma que el entusiasmo de una masa de personas en un estadio deportivo provoca que cada una siga animando. En otras palabras, el campo eléctrico cerebral no es un subproducto, es un bucle de retroalimentación.

Se sabía que los periodos de actividad neuronal altamente sincronizados (como el del sueño profundo) son cruciales para el mantenimiento de un funcionamiento normal del cerebro. Ahora bien, no está claro ni cómo se coordinan estas fases estables, ni por qué se descontrolan en enfermedades como la epilepsia. Este nuevo estudio indica que el campo eléctrico cerebral puede tener mucho que decir a este respecto.

Este descubrimiento puede tener también aplicaciones terapéuticas. Concretamente en la mejora de una técnica llamada estimulación por corriente directa transcraneal (tDCS, por sus siglas en inglés), que aplica campos eléctricos débiles al cuero cabelludo para tratar, por ejemplo, la depresión o el dolor crónico.

Habitualmente la tDCS usa campos eléctricos estándares que no cambian demasiado, a diferencia de los campos eléctricos dinámicos que se han usado en este estudio para imitar un cerebro vivo. El siguiente paso lógico es usar estas combinaciones de ondas más complejas en un entorno clínico y ver si mejoran el tratamiento.

Más información sobre las ondas cerebrales como forma de comunicación intracerebral, aquí.

Referencia:

Fröhlich, F., & McCormick, D. (2010). Endogenous Electric Fields May Guide Neocortical Network Activity Neuron, 67 (1), 129-143 DOI: 10.1016/j.neuron.2010.06.005