Este verano, médicos de San Louis removieron una pequeña parte del cráneo de una persona y la reemplazaron con electrodos. Esta tecnología está destinada a aliviar la depresión severa del paciente mediante el envío de pequeños pulsos eléctricos al cerebro.
La startup detrás de la cirugía es Inner Cosmos, parte de un grupo creciente de empresas tecnológicas que trabajan en dispositivos implantados para el cerebro. El ensayo, el primero de su tipo que utiliza implantes en el hueso del cráneo para tratar la depresión, representa un paso adelante en los esfuerzos de los científicos para tratar los trastornos del estado de ánimo con hardware. También es una señal de progreso para los implantes que se colocan dentro del cráneo mismo.
“Cada vez que obtienes una tecnología en un paciente es un hito importante”, dijo Benjamin Rapoport, un neurocirujano con sede en Nueva York que trabaja con otra compañía en el campo.
Otras empresas emergentes de alto perfil relacionadas con el cerebro se centran en ayudar a las personas a sobrellevar la parálisis. Elon Musk dice que su compañía Neuralink ha permitido que los monos jueguen videojuegos con sus mentes. Y Synchron Inc. comenzó recientemente su primera prueba en humanos en Estados Unidos y espera que permita a una persona enviar correos electrónicos y mensajes de texto usando solo pensamientos, como lo han hecho los pacientes anteriores de Synchron en Australia.
A diferencia de estas empresas, Inner Cosmos por ahora se centra en los estados de ánimo. También utiliza un tipo diferente de cirugía, lo que permite implantar el dispositivo dentro del hueso del cráneo. Es menos invasivo que la técnica planeada por Neuralink, que ha recaudado más de 360 millones de dólares, y tiene como objetivo colocar electrodos más adentro del cerebro.
Cuanto más simple sea la cirugía, más personas estarán abiertas a ella, dijo el director ejecutivo de Inner Cosmos, Meron Gribetz. Eso es útil para el objetivo de la compañía de crear una nueva herramienta de mercado masivo para la depresión resistente al tratamiento, que afecta a aproximadamente 2.8 millones de adultos estadounidenses. “Queremos ayudar a la mayor cantidad de pacientes”, dijo Gribetz.
A medida que se desarrolla la tecnología en torno a los implantes cerebrales, más empresas han buscado métodos para incorporar un dispositivo que no requiera perforar el cerebro. “Si penetra o no en el tejido cerebral es una división profunda” en lo que respecta a la cirugía de neuromodulación de próxima generación, dijo Rapoport, cofundador de la empresa de interfaces cerebro-computadora Precision Neuroscience Corp. Antes de Precision Neuroscience, Rapoport fue uno de los fundadores miembro de Neuralink. Ahora, su compañía se enfoca en colocar electrodos justo dentro del cráneo, encima del cerebro, a través de un dispositivo más delgado que la cinta adhesiva.
En Los Ángeles, una compañía llamada Kernel se ha alejado de los implantes cerebrales más profundos y ahora está construyendo un casco con electrodos que logra objetivos similares pero no requiere cirugía alguna. Y Synchron, con sede en Nueva York, que ha recaudado más de 60 millones de dólares, evita la cirugía cerebral al enviar electrodos al cerebro a través de los vasos sanguíneos, en un stent.
También hay nuevas empresas que trabajan para incrustar dispositivos en cráneos, similar a Inner Cosmos. Una empresa de Australia llamada Epiminder, entre otras, crea un pequeño hueco en el hueso cerca del cerebro para su dispositivo, cuyo objetivo es tratar la epilepsia.
La idea general no es exactamente nueva: los electrodos implantados tienen un historial de años en el tratamiento de la epilepsia y el Parkinson. Lo que es digno de mención sobre Inner Cosmos es su capacidad para capturar lo que los científicos llaman potenciales de campo local de alta resolución (potencial eléctrico localizado de la superficie del cerebro que supera la aleatoriedad de las grabaciones de neuronas individuales) sin penetrar en el cerebro mismo. Si funciona, la técnica eventualmente podría tratar una gama mucho más amplia de trastornos cognitivos.
Inner Cosmos dijo que la cirugía salió bien para su primer paciente. Una vez al día durante unos 15 minutos, el implante enviará pulsos a la corteza prefrontal dorsalateral izquierda de la persona mientras mide la actividad neuronal para medir y ajustar la cantidad correcta de estimulación. El ensayo tendrá una duración de un año, y puede agregar uno o dos pacientes más. Los neurocientíficos han debatido a qué parte del cerebro apuntar para lograr los mejores resultados en los tratamientos para la depresión. El área a la que se dirige Inner Cosmos es similar a la de otra técnica, conocida como estimulación magnética transcraneal, que no requiere cirugía pero lleva más tiempo implementar que el dispositivo Inner Cosmos.
“Estamos iterando y reduciendo cosas todo el tiempo”, dijo el director ejecutivo Gribetz. El dispositivo que recibió el paciente en St. Louis tiene más piezas y es más grande de lo que será el producto final de Inner Cosmos.
Hay compensaciones para los dispositivos cerebrales que no profundizan en la cabeza de las personas. El neurocirujano de la Universidad de Stanford, Jaimie Henderson, consultor de Neuralink, trabaja con datos de neurona por neurona desde lo más profundo del cerebro, y su investigación permite con éxito que un hombre paralizado escriba usando sus pensamientos. Al permanecer dentro o fuera del cráneo, dijo Henderson, los dispositivos no reciben el mismo nivel de datos detallados que podrían recibir al usar técnicas más agresivas que penetran el tejido cerebral. “En lugar de una representación detallada de lo que sucede a nivel de las neuronas individuales”, dijo, “la información que capturan es un promedio de la actividad eléctrica dentro de una determinada área del cerebro”.
Jesse Wheeler, director de tecnología de Inner Cosmos, dijo que eso podría hacer que los datos sean más útiles para la empresa. Wheeler cree que el barrido más amplio de información es menos propenso a las distorsiones que podrían provenir de las neuronas individuales.
La mayoría de los científicos en el campo creen que debido a que el cerebro afecta tantas áreas de la salud, hay espacio para un espectro de estrategias quirúrgicas. “Nuestra opinión no es que el ganador se lo lleve todo”, dijo Michael Mager, director ejecutivo de Precision Neuroscience.
“Definitivamente, hay más empresas que intentan hacer cosas cada vez menos invasivas, porque eso siempre hace que un producto sea más fácil de adoptar y el camino al mercado más corto”, dijo Max Hodak, exdirector de operaciones de Neuralink, que ahora dirige su propia empresa. Science Inc., startup de cerebro-computadora basada en la óptica. “Pero creo que a largo plazo, los productos más sorprendentes requerirán un implante”.