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Una nueva teoría para el dolor del miembro fantasma señala el camino hacia un tratamiento más efectivo

Universidad Tecnológica Chalmers

El Dr. Max Jair Ortiz Catalan de la Universidad Tecnológica Chalmers ha desarrollado una nueva teoría para el origen de la misteriosa condición, el “dolor del miembro fantasma”.

Su hipótesis, publicada en la revista Frontiers in Neurology, se basa en su trabajo anterior sobre un tratamiento revolucionario para la condición, que utiliza el aprendizaje automático y la realidad aumentada.

El dolor del miembro fantasma es un fenómeno poco conocido, en el que las personas que han perdido una extremidad pueden experimentar un dolor intenso, que aparentemente se encuentra en esa parte del cuerpo que falta. La condición puede ser muy debilitante y puede reducir drásticamente la calidad de vida del paciente. Pero las ideas actuales sobre sus orígenes no pueden explicar los hallazgos clínicos, ni proporcionar un marco teórico exhaustivo para su estudio y tratamiento.

Ahora, Max Ortiz Catalan, Profesor Asociado en el Departamento de Ingeniería Eléctrica, ha publicado un artículo que ofrece una nueva teoría prometedora, una que él llama “enredo estocástico“.

Él propone que después de una amputación, los circuitos neuronales relacionados con la extremidad faltante pierden su papel y se vuelven susceptibles al enredo con otras redes neuronales, en este caso, la red responsable de la percepción del dolor.

“Imagina que pierdes tu mano. Eso deja una gran parte de ‘región disponible’ en su cerebro, y en su sistema nervioso como un todo, sin un trabajo. Deja de procesar cualquier entrada sensorial, deja de producir cualquier salida del motor para mover la mano. Se queda inactivo, pero no en silencio”, explica Max Ortiz.

Las neuronas nunca están completamente en silencio. Cuando no se está procesando un trabajo en particular, pueden disparar al azar. Esto puede resultar en la activación accidental de neuronas en esa parte de la red sensoriomotora, al mismo tiempo que desde la red de percepción del dolor. Cuando disparan juntos, eso creará la experiencia del dolor en esa parte del cuerpo.

“Normalmente, el disparo sincronizado esporádico no sería un gran problema, porque es solo parte del ruido de fondo, y no se destacará”, continúa Max Ortiz. “Pero en pacientes con una extremidad faltante, puede resultar en una experiencia sorprendente y emocionalmente cargada: sentir dolor en una parte del cuerpo que no tiene. Una sensación tan notable podría reforzar una conexión neuronal, hacerla sobresaliente y ayudar a establecer un vínculo indeseable”.

A través de un principio conocido como ‘Ley de Hebb‘ – ‘neuronas que se disparan juntas, se conectan entre sí’ – las neuronas en las redes sensomotoras y de percepción del dolor se enredan, lo que resulta en un dolor fantasma en las extremidades. La nueva teoría también explica por qué no todos los amputados padecen la afección: la aleatoriedad, significa que la activación simultánea puede no producirse y vincularse en todos los pacientes.

En el nuevo documento, Max Ortiz pasa a examinar cómo esta teoría puede explicar la efectividad de Phantom Motor Execution (PME), el novedoso método de tratamiento que desarrolló previamente. Durante el tratamiento con PME, los electrodos conectados a la extremidad residual del paciente captan las señales eléctricas destinadas a la extremidad faltante, que luego se traducen a través de algoritmos de AI (Inteligencia Artificial), en movimientos de una extremidad virtual en tiempo real. Los pacientes se ven en una pantalla, con una extremidad reproducida digitalmente en lugar de la que falta, y luego pueden controlarla como si fuera su propia extremidad biológica. Esto le permite al paciente estimular y reactivar esas áreas inactivas del cerebro.

El paciente, sin su brazo derecho, puede verse a sí mismo en la pantalla en realidad aumentada, con una extremidad virtual. Él puede controlarlo a través de los electrodos adheridos a su piel, que en este tratamiento llamado Ejecución de motor fantasma le permite al paciente estimular y reactivar esas áreas inactivas del cerebro.
Foto: Universidad Tecnológica Chalmers

“Los pacientes pueden comenzar a reutilizar aquellas áreas del cerebro que han estado inactivas. Hacer uso de ese circuito ayuda a debilitar y desconectar el enredo de la red de dolor. Es una especie de “ley de Hebb inversa”: cuanto más se separan esas neuronas, más débil es su conexión. O, puede usarse preventivamente, para proteger contra la formación de esos enlaces en primer lugar”, dice Max Ortiz.

El método de tratamiento PME se ha demostrado anteriormente para ayudar a los pacientes para quienes otras terapias han fallado. Comprender exactamente cómo y por qué puede ayudar es crucial para garantizar que se administre correctamente y de la manera más efectiva. La nueva teoría de Max Ortiz Catalan podría ayudar a desentrañar algunos de los misterios que rodean el dolor del miembro fantasma, y ofrecer alivio para algunos de los pacientes más afectados.

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