Para la gran mayoría de las personas, dormir en la cama a lo largo de la noche es una actividad placentera y relajante. No obstante, para algunos individuos esta actividad nocturna puede convertirse en una experiencia aterradora, sobre todo entre aquellos que desconocen la causa de lo que están percibiendo. Tanto es así que diversos sucesos paranormales, leyendas y relatos de miedo (como diferentes tipos de monstruos que aparecen en la oscuridad del dormitorio) han tenido, en realidad, su origen en el peculiar funcionamiento del cerebro durante la difusa frontera entre el sueño y la vigilia.

El sueño provoca importantes cambios en la actividad cerebral con respecto a los periodos en los que estamos despiertos. Por ejemplo, en la fase REM (caracterizada por movimientos rápidos de los ojos), surgen emociones, a veces intensas, y el lado más racional del cerebro, la corteza prefrontal, presenta un bajo nivel de actividad. ¿Qué implica esto? Que cuando soñamos, el área encargada de tareas cognitivas superiores y complejas está inhibida, lo que contribuye a la aparición de fantasías alejadas de la realidad y a la falta de coherencia y lógica típica de los sueños.

Esta peculiar actividad del cerebro lleva a que determinadas personas, en algún momento de sus vidas o de forma repetida (algo mucho menos frecuente), experimenten alucinaciones poco antes de entrar en el mundo de los sueños o al poco de despertarse. Estas percepciones irreales pueden ser táctiles, auditivas o visuales, y ser de lo más variadas y extrañas: sentir que alguien te agarra una parte del cuerpo, ver una presencia extraña en la habitación, escuchar susurros ininteligibles…

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Uno de cada cuatro adultos con más de 25 años sufrirá un ictus a lo largo de su vida. Esta dolencia cardiovascular que provoca daño cerebral es la primera causa de muerte en mujeres y la segunda en hombres en España. También es la primera causa de discapacidad en ambos sexos. Según datos de la Sociedad Española de Neurología, cada año en torno a 120.000 personas sufren ictus en nuestro país. De ellos, aproximadamente 40.000 fallecen y un 30% quedan con algún tipo de discapacidad que restringe en mayor o menor medida las actividades de la vida diaria. En total, se estima que más de 330.000 personas tienen actualmente alguna limitación funcional a causa de dicha enfermedad.

Las terapias de rehabilitación pueden mejorar la situación de los pacientes que han sufrido ictus, al atenuar las secuelas. Sin embargo, la eficacia de estas terapias es limitada, especialmente cuando la parálisis persiste seis meses después del accidente cerebrovascular y quedan déficits funcionales permanentes. Desde hace décadas, múltiples grupos de científicos investigan diferentes estrategias para aumentar la autonomía y las habilidades de estas personas. Uno de los enfoques en ese sentido es la electroestimulación de diferentes regiones del sistema nervioso para potenciar la funcionalidad de aquellas neuronas que aún permanecen activas.

Ahora, investigadores de la Universidad de Pittsburgh y de Carnegie Mellon muestran en la revista Nature Medicine resultados prometedores en dos pacientes con ictus gracias a un sistema de estimulación de la médula espinal cervical (del cuello). Estos dos voluntarios, que sufren parálisis parcial crónica del brazo y de la mano de un lado del cuerpo (hemiparesia), son los primeros que han participado en un ensayo clínico, que continúa en marcha. A ambos se les implantó durante 29 días dos electrodos metálicos, finos y alargados, localizados en la médula espinal del cuello para aumentar la funcionalidad de las neuronas motoras del brazo y la mano.

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La parálisis cerebral abarca un amplio conjunto de trastornos y es la causa principal de discapacidad motora en la infancia. Según el grado de afectación neurológica, esta puede provocar alteraciones más o menos importantes en el movimiento, el procesamiento sensorial, el mantenimiento de la postura y el equilibrio, lo que ocasiona un impacto importante en la calidad de vida del enfermo y de su familia. Se estima que en España hay 120.000 personas afectadas por parálisis cerebral y que en torno a uno de cada 500 recién nacidos están afectados por esta dolencia en nuestro país.

La parálisis cerebral no tiene cura. Una vez que el daño se ha establecido en este órgano, no puede revertirse. Sin embargo, gracias a la gran plasticidad del cerebro infantil y a diversas terapias neurorehabilitadoras y tratamientos farmacológicos y quirúrgicos, es posible limitar o disminuir la afectación motora y el dolor. Esto se traduce en un aumento de la calidad de vida de la persona. Desafortunadamente, la mayoría de estas intervenciones, dirigidas sobre todo a disminuir la espasticidad (rigidez muscular constante),  tienen un impacto limitado a la hora de mejorar la función motora y la realización de movimientos bien controlados, iniciados por el individuo.

En la última década, múltiples investigaciones centradas en analizar el potencial beneficio de la estimulación eléctrica del sistema muscular o nervioso (ya sea directamente sobre el cerebro, la médula espinal o nervios periféricos) han conseguido importantes progresos en casos de parálisis cerebral o de paraplejia. Ahora, un ensayo clínico en fase inicial muestra el potencial de un nuevo dispositivo para tratar la alteración neurológica provocada por la parálisis cerebral: el SCIP (por sus siglas en inglés: Spinal cord innovation in pediatrics -Innovación de la médula espinal en pediatría-). Los resultados se han publicado en la revista Nature Communications.

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Las lesiones en la médula espinal pueden provocar una gran discapacidad crónica en las personas que las sufren. Según la localización del daño nervioso y su gravedad, aparecen paraplejias o tetraplejias que pueden ser, a su vez, completas o incompletas (con una capacidad parcial para sentir o mover los músculos). Se estima que, cada año, se producen en España entre 800 y 1000 nuevos casos de lesión medular. La mayoría de ellos se debe a traumatismos ocasionados por accidentes de tráfico o por caídas y golpes al realizar otras actividades (zambullidas, deporte, etc.). En menor medida, diversas enfermedades que afectan a la médula espinal también ocasionan parálisis con mayor o menor afectación funcional.

Los daños nerviosos que provocan alteraciones motoras de los brazos y las manos son especialmente limitantes porque unos pequeños déficits funcionales en estas zonas del cuerpo suponen una importante afectación en la calidad de vida y en la autonomía personal, al no poder realizar multitud de tareas cotidianas. Esto se debe a que realizar movimientos precisos con las manos requiere la actividad y la coordinación de múltiples músculos. Por desgracia, recuperar gran parte de la función motora de las extremidades superiores es en la actualidad un desafío que la medicina aún no ha superado por la gran complejidad de los mecanismos neurales implicados en el control de los brazos y las manos y la limitada efectividad de las estrategias neurotecnológicas.

Un equipo internacional de científicos muestra ahora sus avances en la revista Nature Neuroscience a la hora de mejorar la movilidad en los brazos y manos de tres macacos con parálisis parcial. Se trata de una investigación inicial en fase preclínica. Los monos padecían una lesión parcial grave en la médula espinal cervical (en la región del cuello) que les impedía realizar tareas manuales sencillas. Con un sistema especial de estimulación eléctrica, ha sido posible que realizaran tareas manuales que antes no podían ejecutar o ejecutaban con muchas dificultades. En concreto, los primates fueron capaces de alcanzar, agarrar y tirar de una palanca (para conseguir su comida favorita) con mayor precisión, fuerza y amplitud de movimientos.

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Hace unos días, medios de comunicación de multitud de países se hicieron eco de los últimos resultados de una prometedora investigación para que los parapléjicos vuelvan a andar. Un equipo de investigadores suizos ha conseguido que tres varones de entre 29 y 41 años con lesión medular completa puedan volver a realizar actividades como caminar, remar o montar en una bicicleta adaptada gracias a implantes con 16 electrodos colocados sobre la médula espinal. Los espectaculares avances son fruto de más de una década de investigaciones sobre dispositivos que estimulan los nervios espinales. Sus resultados se han publicado recientemente en la revista Nature Medicine.

Las personas parapléjicas son incapaces de realizar actividades como andar porque las conexiones entre el cerebro y los nervios de los músculos de las piernas están rotas debido a lesiones de la médula espinal. Lo que consiguen tecnologías como estos dispositivos con electrodos es sustituir la función del cerebro y enviar directamente los estímulos eléctricos, coordinados y sincronizados, a los nervios de los músculos para moverlos, saltándose la zona nerviosa dañada.

La novedad que presenta esta investigación, con respecto a otras anteriores, es el uso de un dispositivo con electrodos especialmente diseñado y fabricado para activar de forma precisa los nervios de la médula espinal que activan los músculos de las piernas y el tronco y así hacer posible varias actividades en personas con lesión medular. Antes de este enfoque, se adaptaban dispositivos cuyo fin era aliviar el dolor. Por otra parte, este dispositivo está conectado a un neuroestimulador (similar a un marcapasos), localizado en el abdomen, que recibe señales inalámbricas de una tableta con parámetros cuidadosamente definidos de estimulación nerviosa (generados por inteligencia artificial).

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