Álvaro Pascual-Leone es catedrático de Neurología en la Escuela de Medicina de Harvard, considerada la mejor Escuela de Medicina del mundo, en la que actualmente, también, es Decano Asociado para Ciencia Clínica y Traslacional. Dirige el Centro para la Estimulación No Invasiva del cerebro y la Unidad de Investigación Clínica de Harvard-Thorndike, en el Beth Israel Deaconess Medical Center de Boston, en cuyo despacho de dirección, ha dialogado con INNOVADORES sobre sus investigaciones en relación al cerebro, en algunas de las cuales ha sido un pionero y es una referencia mundial.
Pascual-Leone ocupa el número uno entre los autores de todo el mundo en el campo específico de la “Estimulación magnética transcraneal. (TMS)” y “Estimulación cerebral no invasiva”. Mediante ensayos clínicos, ha demostrado que la estimulación cerebral no invasiva, puede ayudar en la recuperación de la función de la mano, la afasia después del accidente cerebrovascular, la adaptación a la ceguera, a rehabilitar la negligencia, el control de la conducta adictiva, la adquisición del lenguaje y la conducta de imitación en el autismo, así como en la epilepsia, enfermedad de Parkinson, dolor crónico, autismo y la depresión resistente a medicamentos.
Es autor de varias patentes y su obra es muy apreciada por su impulso innovador y su gran calidad. Según el ISI Web of Knowledge, Pascual-Leone cuenta con más de 80 trabajos de investigación citados más de 100 veces, con un promedio de citas por publicación de 84. Una simple búsqueda en el Google Scholar muestra que sus trabajos tienen ya 45.476 citas científicas (25.961 de las cuales, desde 2009) con un índice “i10″ de 416.
Sus investigaciones tienen que ver con cosas esenciales en los humanos como los conceptos de inteligencia de la mente, conciencia, voluntad; objetividad y subjetividad; de auto-reorganización del cerebro, ceguera atencional y del funcionamiento profundo de la mente en el cerebro. También con la neurología del comportamiento y los trastornos motores del cuerpo humano. Según Álvaro Pascua-Leone, “la mente y lo que somos son consecuencia de nuestro cerebro y de su estructura, pero el cerebro y su estructura, a su vez, son también consecuencias de nuestra mente”.
Pascual-Leone nació en Valencia y tras estudiar en el Colegio Alemán, con una beca del DAAD marchó a Friburgo para estudiar medicina. Recibió su titulación en Medicina en 1984 y su doctorado de especialización en Neurofisiología en 1985. Después de una estancia médica en la Staedtisches Klinikum Karlsruhe alemana, y otra en Medicina Interna en el Hospital Universitario de Valencia, en España, Pascual Leone completó su especialización en Neurología en la Universidad de Minnesota y los Institutos Nacionales de Salud (NIH) de EEUU, donde hizo prácticas en Neurofisiología Clínica y Control Motor Humano.
Se incorporó a la Escuela de Medicina de Harvard y a su Centro Médico Beth Israel Deaconess en 1997, después de varios años de investigación en el Instituto Cajal del CSIC, en España.
El Siglo del Cerebro
La primera década del siglo XXI iba a ser la del cerebro, pero ahora como dice Joan Deus, estamos en el siglo del cerebro, tal es su presencia hoy en la ciencia. A la pregunta de qué es el cerebro, en síntesis ¿qué se puede contestar?, le digo a Alvaro Pascual-Leone. “Generalmente, cuando pensamos en esto”, responde, “imaginamos un órgano que está en el cráneo, muy complicado, que usa distintas sustancias químicas para hacer distintas cosas. Pero sobre todo, ¡es eléctrico!, el cerebro tiene tantas neuronas como estrellas hay en la Vía láctea, cada una de ellas, ayudada por mil o más células y conexiones de apoyo que, a su vez, son generadoras de electricidad. Sus conexiones son como ‘cables’ eléctricos“.
“Aunque es cierto que hay sustancias químicas en el cerebro y en la transmisión entre neuronas, sobretodo el cerebro es un órgano eléctrico. Y entonces, obviamente, la pregunta es: ¿Cómo podemos usar electricidad para modificar la ‘electricidad’ que hay en el cerebro?“.
Habéis avanzado mucho, le digo, pero se suele explicar muy poco el cómo funciona el cerebro en relación a lo que hacéis… “Pensemos en lo que hace nuestro cerebro cuando, por ejemplo, nuestra mano está en reposo. Sabemos que hay células que nos permiten mover la mano y asumimos que si no estamos moviendo la mano, estas células están calladitas y sin hacer nada. Pero, ¡eso no es cierto! Las células que nos permiten mover la mano están descargándose eléctricamente 50, 60, 80 veces por segundo, pero no dan lugar a movimiento, porque para ello hacen falta dos cosas: una, descargarse hasta 110 veces por segundo, o sea aumentar la frecuencia de descarga, y la otra que deben conectarse, de forma específica, con otras células con un propósito determinado. Es la red de actividad cerebral, sincronizada, es la que da lugar a un cierto movimiento, un pensamiento concreto…”
“La idea de poder usar electricidad para activar áreas y mejorar el funcionamiento de partes del cerebro es una idea antigua, pero difícil de implementar, porque la piel y el cráneo son aislantes fantásticos. Si quieres introducir electricidad, sin abrir el cráneo ni la piel, duele y ¡mucho! Por tanto, la aplicación es muy limitada. Aún así esas técnicas se siguen usando, como en el tratamiento electro-compulsivo usado en la depresión. Pero necesitas anestesiar al enfermo y aplicar una corriente muy amplia”, explica Pascual-Leone.
Sin embargo, “también podrías abrir el cráneo y estimular directamente el cerebro, como lo demostraron de una forma muy clara las investigaciones de Wild Pennfield, en Montreal a principios de siglo. Podemos aprender una enorme cantidad de cosas sobre la organización de cerebro, gracias a este tipo de intervención. Nosotros, lo que queríamos hacer es eso mismo, pero sin tener que abrir el cráneo, ni coger enfermos que necesitan operaciones, como sujetos de investigación”.
La Estimulación magnética transcraneal. (TMS)
El equipo de Pascual-Leone fue pionero, en el Centro para la Estimulación No Invasiva del Cerebro de Harvard, en investigar y también en desarrollar tratamientos clínicos con la Estimulación Magnética Transcraneal (TMS) para estudios de diagnóstico y aplicaciones terapéuticas en el tratamiento de los trastornos neuropsiquiátricos. ¿Cómo funciona esta técnica y qué se puede tratar con ella?, le pregunto.
“La TMS es una técnica que permite usar un campo magnético para hacer de puente entre la corriente que uno aplica desde fuera del cráneo y la que induces en el cerebro. El puente se crea por el campo magnético, gracias a la leyes de Faraday de Inducción Electromagnética. Tú pasas una corriente por una bobina y el flujo de corriente genera un campo magnético perpendicular a esa bobina y ese campo magnético. En la medida en que cambia en el tiempo, inducirá una corriente secundaria en cualquier conductor que esté adecuadamente orientado”, explica el científico español.
“Si colocas una bobina de cable eléctrico de cobre, y descargas un impulso eléctrico suficientemente fuerte”, continúa, “se genera un campo magnético perpendicular. El campo magnético contrario al eléctrico, sí que penetra a través de la piel y el hueso sin problemas y, al llegar al cerebro, como es un órgano eléctrico, un gran conductor, se inducirá en él una corriente. Éste es el principio en que se basa. Claro que la dificultad siempre está en el detalle. Nosotros, lo que queremos hacer es estimular un punto muy concreto del cerebro, mediante bobinas de geometría adecuada para generar campos eléctricos muy focales. Además necesitamos saber dónde estamos disparando ese campo eléctrico en relación con el cerebro del sujeto al que queremos modificar o modular la actividad. Estos problemas tecnológicos se han solucionado en los últimos diez años”.
Pascual-Leone explica a INNOVADORES que “tenemos ya técnicas que nos permiten, con gran fiabilidad, estimular áreas del cerebro del tamaño de la yema de un dedo o de la punta de la cabeza de un alfiler, y disparar, estimular, el punto concreto que deseemos de la corteza del cerebro, para tratar con esta técnica patologías por ejemplo de dolor crónico, autismo o depresión resistente a medicamentos. Mi laboratorio llevó a cabo, también, el primer estudio doble ciego de la TMS en ‘depresión profunda’ y las primeras pruebas experimentales que sugerían posibilidades terapéuticas de TMS en dolencias como la epilepsia, enfermedad de Parkinson, la distonía”.
Y concluye: “Nuestras pruebas experimentales sugieren que la modulación de la actividad a lo largo de una red neuronal distribuida puede inducir cambios plásticos duraderos, incluso en el cerebro adulto, que tienen consecuencias en el comportamiento y que, en ciertas condiciones, puede ser terapéuticos y curar o paliar ciertas enfermedades que de otra manera no es posible o es muy difícil tratar”.
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