¿Qué ocurre en el cerebro cuando una persona experimenta los síntomas motores característicos de la enfermedad de Parkinson? Investigadores de todo el mundo buscan respuestas mediante diversos enfoques. Uno de ellos se basa en un tratamiento ya establecido en la práctica clínica: la estimulación cerebral profunda. En esta terapia, se implantan electrodos de estimulación en el cerebro de los pacientes para aliviar los síntomas mediante impulsos eléctricos. Estos mismos electrodos también permiten realizar mediciones eléctricas únicas en áreas que, de otro modo, serían inaccesibles en el cerebro humano. Estos datos pueden ayudar a descubrir los mecanismos neuronales de la enfermedad de Parkinson e inspirar nuevas estrategias terapéuticas.
Por Bettina Hennebach, Sociedad Max Planck
En estrecha colaboración con destacados centros europeos de estimulación cerebral profunda —entre ellos Charité Berlín, la Universidad Heinrich-Heine de Düsseldorf, el University College de Londres y la Universidad de Oxford—, el equipo del Instituto Max Planck ha dado un importante paso adelante. En su estudio, publicado en eBioMedicine , los investigadores se centraron en las llamadas «ondas beta», que oscilan aproximadamente 20 veces por segundo y cuya intensidad se cree que se correlaciona con la gravedad de los síntomas motores.
Sin embargo, al revisar la bibliografía, el equipo encontró una considerable heterogeneidad en los resultados. «Nos preguntábamos por qué estudios anteriores de diferentes centros habían producido resultados tan dispares», afirma Vadim Nikulin, del Instituto Max Planck de Ciencias Cognitivas Humanas y del Cerebro en Leipzig. «¿Acaso diferían los grupos de pacientes, el equipo de registro o los métodos de análisis?».
Conjunto de datos más grande
Para averiguarlo, el equipo inició una estrecha colaboración con destacados hospitales universitarios europeos, una colaboración sin precedentes en el campo de la estimulación cerebral profunda. Juntos, recopilaron varios conjuntos de datos independientes, para los cuales desarrollaron un procedimiento de análisis uniforme, y llegaron a una conclusión clara: las diferencias en el equipo o el análisis eran mínimas; el tamaño de la muestra era el factor clave. La relación entre las ondas beta y la gravedad de los síntomas existía, pero era más débil de lo esperado. Detectarla de forma fiable requería datos de más de 100 pacientes, mientras que la mayoría de los estudios anteriores habían examinado muchos menos.
Además, una comparación sistemática de estrategias de análisis previas reveló que muchos estudios no distinguían entre la actividad cerebral rítmica y la no rítmica, a pesar de que ambas reflejan procesos neuronales distintos. «Imaginen el cerebro como una sala de conciertos llena de músicos antes de un ensayo», explica Moritz Gerster, quien dirigió el estudio. «Algunos grupos tocan juntos, creando un ritmo definido. Otros practican por su cuenta, fusionándose en un «ruido» no rítmico. Si solo se mide el volumen general, se pierde esta distinción».
Mediante nuevos métodos de análisis, los investigadores separaron la actividad rítmica del «ruido neuronal» no rítmico y descubrieron que esta separación explicaba mucho mejor los síntomas motores de los pacientes. Además, el origen anatómico de las ondas beta rítmicas se correspondía con mayor precisión con el contacto del electrodo más eficaz desde el punto de vista terapéutico, lo que supone un posible avance hacia la selección automatizada de electrodos, que actualmente depende de la experiencia manual.
Diversidad de pacientes
Otro desafío fue la diversidad clínica de los pacientes: la edad, la duración de la enfermedad y las combinaciones de síntomas variaban ampliamente, y no se pudo incluir un grupo de control sano, ya que la estimulación cerebral profunda solo se utiliza en pacientes gravemente afectados. Para abordar este desafío, los investigadores aprovecharon una característica clave de la enfermedad: su asimetría. Los síntomas del Parkinson suelen afectar a un lado del cuerpo con mayor intensidad que al otro. «Eso nos dio la idea de comparar el hemisferio más afectado con el menos afectado», explica Gerster. «De esta manera, cada paciente podía servir prácticamente como su propio control».
El análisis reveló que, en el hemisferio más afectado, la actividad no rítmica, similar al ruido, estaba significativamente elevada. «Esto sugiere un aumento en la frecuencia de disparo de las neuronas, un hallazgo que ya se ha descrito en modelos animales de la enfermedad de Parkinson», explica Gerster.
Esta nueva señal eléctrica podría ayudar a controlar la estimulación cerebral profunda con mayor precisión: en lugar de enviar impulsos continuamente, la estimulación podría adaptarse a la actividad cerebral en curso y aplicarse solo cuando sea realmente necesaria. Ya están disponibles los primeros estimuladores adaptativos capaces de realizar estos ajustes en tiempo real. Ahora se pueden explorar, mediante estudios posteriores con estos dispositivos modernos, hasta qué punto esta nueva señal se mantiene en las condiciones cotidianas.
Más información: Moritz Gerster et al., Más allá de los ritmos beta: la potencia de banda ancha aperiódica subtalámica se correlaciona con la gravedad de la enfermedad de Parkinson: un estudio transversal multicéntrico, eBioMedicine (2025). DOI: 10.1016/j.ebiom.2025.105988
