La neuromodulación es "la alteración de la actividad nerviosa mediante la entrega dirigida de un estímulo, como la estimulación eléctrica o agentes químicos, a sitios neurológicos específicos del cuerpo". Se lleva a cabo para normalizar -o modular- la función del tejido nervioso . La neuromodulación es una terapia en evolución que puede implicar una variedad de estímulos electromagnéticos, como un campo magnético ( EMTr ), una corriente eléctrica o un fármaco instilado directamente en el espacio subdural (administración intratecal de fármacos). Las aplicaciones emergentes involucran la introducción dirigida de genes o reguladores de genes y luz ( optogenética ), y para 2014, estos se habían demostrado como mínimo en modelos de mamíferos, o se habían adquirido los primeros datos en humanos. [1]La mayor experiencia clínica ha sido con estimulación eléctrica.
La neuromodulación, ya sea eléctrica o magnética, emplea la respuesta biológica natural del cuerpo al estimular la actividad de las células nerviosas que pueden influir en las poblaciones de nervios mediante la liberación de transmisores, como la dopamina , u otros mensajeros químicos como el péptido Sustancia P , que puede modular la excitabilidad y el disparo. patrones de circuitos neuronales. También puede haber efectos electrofisiológicos más directos sobre las membranas neurales como mecanismo de acción de la interacción eléctrica con los elementos neurales. El efecto final es una "normalización" de una función de red neuronal desde su estado perturbado. Los presuntos mecanismos de acción para la neuroestimulación incluyen el bloqueo despolarizante, la normalización estocástica de la activación neural , el bloqueo axonal, reducción de la queratosis de activación neural y supresión de las oscilaciones de la red neural. [2] Aunque no se conocen los mecanismos exactos de la neuroestimulación, la eficacia empírica ha llevado a una aplicación clínica considerable.
Los tratamientos de neuromodulación existentes y emergentes también incluyen la aplicación en la epilepsia resistente a los medicamentos , [3] afecciones de dolor de cabeza crónico y terapia funcional que va desde el control de la vejiga y los intestinos o respiratorio hasta la mejora de los déficits sensoriales, como la audición ( implantes cocleares e implantes auditivos del tronco encefálico ) y visión ( implantes de retina ). [4] Las mejoras técnicas incluyen una tendencia hacia sistemas mínimamente invasivos (o no invasivos); así como dispositivos más pequeños y sofisticados que pueden tener control de retroalimentación automatizado, [5] y compatibilidad condicional con imágenes de resonancia magnética. [6] [7]
La terapia de neuromodulación se ha investigado para otras afecciones crónicas, como la enfermedad de Alzheimer , [8] [9] depresión , dolor crónico, [10] [11] y como tratamiento complementario en la recuperación de un accidente cerebrovascular . [12] [13]
La estimulación eléctrica con dispositivos implantables entró en uso moderno en la década de 1980 y sus técnicas y aplicaciones han seguido desarrollándose y expandiéndose. [14] Son métodos en los que se requiere una operación para colocar un electrodo. El estimulador, con la batería, similar a un marcapasos, también puede implantarse o permanecer fuera del cuerpo.
En general, los sistemas de neuromodulación administran corrientes eléctricas y normalmente constan de los siguientes componentes: Un electrodo epidural, subdural o parenquimatoso colocado a través de técnicas de aguja mínimamente invasivas (los llamados cables percutáneos) o una exposición quirúrgica abierta al objetivo ("paleta" quirúrgica o electrodos de "rejilla"), o implantes estereotácticos para el sistema nervioso central, y un generador de impulsos implantado (IPG). Dependiendo de la distancia desde el punto de acceso del electrodo, también se puede agregar un cable de extensión al sistema. El GII puede tener una batería no recargable que deba reemplazarse cada 2 a 5 años (dependiendo de los parámetros de estimulación) o una batería recargable que se recarga a través de un sistema de carga inductivo externo.