miércoles, 26 de octubre de 2011

Los campos magnéticos estáticos afectan a la excitabilidad del cerebro.


¿Qué ocurre si coges un imán potente y te lo pones encima de la cabeza durante un rato largo? A priori habrá quien pueda argumentar que, en principio, no debería pasar nada si se trata de un campo magnético estático. Sin embargo, un equipo de investigadores encabezado por Antonio Oliviero, del Hospital Nacional de Parapléjicos (España), ha demostrado experimentalmente que el contacto de un imán de suficiente potencia aplicado durante 10 minutos directamente sobre el cuero cabelludo puede provocar una disminución del 25% de la excitabilidad del córtex motor que se mantiene durante varios minutos tras retirar el imán. Este resultado puede llegar a tener aplicaciones terapéuticas no invasivas, indoloras y reversibles. Los resultados se publican en The Journal of Physiology.

Cuando un conductor se expone a un campo magnético que cambia, ya sea porque hay variaciones del propio campo magnético con el tiempo o porque conductor y campo están en movimiento relativo, se producen en el conductor unas corrientes eléctricas inducidas, llamadas corrientes de Foucoult. Estas corrientes, a su vez, producen campos magnéticos, por lo que la interacción de éstos con el original puede dar lugar a efectos atractivos, repulsivos, de propulsión o de resistencia al movimiento. Basándose en este fenómeno se desarrolló la estimulación magnética transcraneal (TMS, por sus siglas en inglés), un método no invasivo que, empleando un campo magnético pulsante provoca cambios eléctricos en las neuronas encefálicas, alterando de distintas formas su funcionamiento normal. La TMS, por su capacidad para interferir localizadamente, tiene un amplio uso en los estudios neurocientíficos.

La TMS hace que las neuronas del córtex justo debajo del lugar donde se está aplicando se despolaricen y emitan un potencial de acción, en otras palabras, que se activen. Si se aplica sobre el córtex motor primario esto se traduce en actividad muscular, técnicamente llamada potencial motor evocado (MEP, por sus siglas en inglés), que puede registrarse mediante electromiografía (detección de la actividad eléctrica muscular). A poco que reflexionemos, nos daremos cuenta de que la inversa también es cierta, si se producen alteraciones eléctricas en el córtex motor, se puede usar un dispositivo TMS para detectarlas.

Esto es lo que ha usado el equipo de investigadores para medir el efecto del campo magnético de dos imanes de neodimio distintos sobre el córtex motor, concretamente el área correspondiente a la mano, en el giro precentral. Los imanes (uno u otro) se colocaron directamente sobre el cuero cabelludo de los voluntarios, alterando la polaridad y el tamaño (potencia) y repitiendo los experimentos con un cilindro metálico para corregir el efecto placebo. La técnica se conoce como estimulación transcraneal por campo magnético estático (tSMS, por sus siglas en inglés)

Los resultados obtenidos indican que las amplitudes medias del MEP permanecen durante 6 minutos por debajo de lo normal tras la aplicación del más potente de los dos imanes durante 10 minutos, independientemente de la polaridad. Los investigadores concluyen que se debe a una excitabilidad reducida del córtex motor. Es la primera vez que se afirma la existencia de un efecto de un campo magnético estático sobre la excitabilidad del cerebro.

Pero, ¿cómo es posible que un campo magnético estático afecte al cerebro? Hay cuatro factores a tener en cuenta a la hora de sugerir explicaciones: es necesario un campo magnético con una intensidad umbral para producir efectos, es decir, por debajo de esa intensidad no hay efectos apreciables; es necesario, asimismo, mantener el campo magnético durante un tiempo mínimo; los efectos permanecen durante un tiempo tras cesar el campo magnético; y, finalmente, la polaridad, polo norte o sur del imán en contacto con la cabeza, no tiene influencia.

Empezando por este último factor, vemos que las estructuras o especies químicas afectadas por la tSMS deben responder igual a ambas polaridades, lo que implica que las dianas deben ser ferromagnéticas (ambos polos atraen) o diamagnéticas (ambos polos repelen). Por otra parte, el hecho de que el efecto se extienda más allá de la presencia del campo magnético sugiere que debe ser una estructura la afectada y no una especie química (moléculas o iones), probablemente que se vea deformada reversiblemente por la tSMS.

Teniendo en cuenta todo lo anterior, los autores proponen como mecanismo de actuación de la tSMS la deformación de los canales iónicos de calcio y sodio debido a que, en presencia del campo magnético, las anisotropías diamagnéticas de los fosfolípidos de membrana hace que éstos se puedan reorientar reversiblemente.

Independientemente de que, obviamente, es necesario investigar más los efectos de la tSMS, este trabajo tiene, en nuestra opinión, tres potencialidades evidentes. La primera es su uso científico médico, se trata de un método barato, no invasivo y portátil de influir en la actividad cortical. La segunda es reabrir el debate sobre los efectos de las resonancias magnéticas sobre la actividad encefálica y la posible alteración de los diagnósticos/resultados que ello pudiese acarrear (véase El escáner afecta al metabolismo del cerebro); los autores discuten este aspecto en el artículo y, si bien señalan las diferencias entre tSMS y MRI, también ponen en evidencia la falta de estudios adecuados. La tercera es el uso magufo de estos hallazgos: prevenido queda, querido lector.   

Referencia:

Oliviero, A., Mordillo-Mateos, L., Arias, P., Panyavin, I., Foffani, G., & Aguilar, J. (2011). Transcranial static magnetic field stimulation (tSMS) of the human motor cortex The Journal of Physiology DOI: 10.1113/jphysiol.2011.211953