Científicos de Mayo Clinic desarrollan dispositivo WINCS para medir neuroquímicos durante estimulación cerebral profunda
Los científicos de Mayo Clinic llegaron a la conclusión de que a través de la estimulación cerebral profunda un Wireless Instantaneous Neurotransmitter Concentration System (Sistema inalámbrico e instantáneo de concentración neurotransmisora, WINCS) es capaz de detectar y medir los niveles de serotonina en el cerebro. Los resultados plantean que las futuras mediciones de la serotonina posiblemente permitirán establecer el mecanismo terapéutico de la estimulación cerebral profunda sobre las enfermedades psiquiátricas. El estudio se publicó en Neurocirugía.
Anteriormente, los científicos ya habían descubierto, también mediante la estimulación cerebral profunda, que el WINCS detectaba y medía los niveles de dopamina en el cerebro.
“A fin de entender mejor el mecanismo de la estimulación cerebral profunda, en un estudio anterior se creó el WINCS, un nuevo dispositivo que mide con éxito y segundo a segundo los niveles de neurotransmisores como la dopamina y la norepinefrina”, explica el Dr. Kendall Lee, uno de los neurocirujanos de Mayo Clinic . “En este experimento, quisimos medir la serotonina, muy importante en el mecanismo de la depresión y su tratamiento. El estudio revela que el WINCS puede medir la serotonina, a través de una tecnología llamada voltametría cíclica con exploración de alta velocidad, que consiste en un método electroquímico capaz de medir la serotonina en tiempo real dentro de un cerebro vivo”.
Para este estudio, los científicos colaboraron con la División de Ingeniería de Mayo Clinic y con el Dr. Paul Garris de la Universidad Estatal de Illinois, quien ayudó con el diseño y pruebas del dispositivo WINCS. “Logramos utilizar el método de laboratorio para detección neurotransmisora y crear un dispositivo miniatura, inalámbrico y controlado por computador que permite detectar lo que ocurre en tiempo real”, comenta el Dr. Kevin Bennet, presidente de la División de Ingeniería de Mayo Clinic. “Tomamos la técnica de la voltametría cíclica con exploración de alta velocidad, creamos un sistema de control e información de tiempo real y lo convertimos en algo que puede utilizarse tanto en animales como en humanos”.
Si bien el estudio se realizó en animales, el Dr. Lee está seguro de que la tecnología tendrá éxito en los humanos. “Ahora, con este dispositivo se puede medir la serotonina en tiempo real y, por lo tanto, esperamos que en un futuro próximo sea posible emplear el WINCS para medir la serotonina en el cerebro humano”, añade.
“Lo importante es que si se puede medir la serotonina, quizás sea posible modularla. Eso abre las puertas hacia otras áreas todavía más fascinantes de la medicina. Una tecnología como la del WINCS, en lugar de sólo diagnosticar o medir neurotransmisores, puede aplicarse como medio terapéutico para regular con mayor precisión los niveles de los neurotransmisores cerebrales”, señala el Dr. Lee.
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