El ejercicio regular puede restaurar las conexiones cerebrales en el Parkinson a largo plazo

Un nuevo estudio realizado en los Hospitales Universitarios y el Sistema de Atención Médica de Asuntos de Veteranos del Noreste de Ohio (a través del Centro de Estimulación Eléctrica Funcional (FES) de Cleveland) ofrece pistas: muestra que los programas de ejercicio dinámico a largo plazo pueden tener un efecto restaurador más amplio sobre las señales cerebrales en pacientes con enfermedad de Parkinson de lo que se pensaba anteriormente.

Los investigadores utilizaron grabaciones de los dispositivos de estimulación cerebral profunda (ECP) de los participantes para evaluar cómo los programas de ejercicio a largo plazo podrían "reactivar" las conexiones dañadas por la enfermedad de Parkinson.

A diferencia de estudios anteriores, este estudio tuvo como objetivo descifrar los cambios cerebrales asociados con el alivio de los síntomas motores utilizando dispositivos DBS de segunda generación y un programa de ciclismo dinámico a largo plazo en pacientes con enfermedad de Parkinson.

Los detalles del estudio se publican en la revista Clinical Neurophysiology.

El estudio piloto fue dirigido por el neurólogo Aasef Shaikh, MD, PhD, de UH&VA, quien también es vicepresidente de investigación en los Hospitales Universitarios, profesor de neurología y director médico asociado del Centro FES de Cleveland.

El autor principal del artículo, Prajakta Joshi, es candidato a doctorado en ingeniería biomédica en el Laboratorio Shaikh de los Hospitales Universitarios de Cleveland y en el Centro FES del Centro Médico Louis Stokes VA en Cleveland.

“Llevamos muchos años demostrando que el entrenamiento dinámico en ciclismo es útil para tratar el temblor en la enfermedad de Parkinson”, afirmó el Dr. Shaikh. “El nuevo estudio incorpora el uso de estimulación cerebral profunda y un programa de ejercicio continuo para visualizar cómo el entrenamiento a largo plazo puede reconfigurar las conexiones neuronales en el cerebro”.

Otro elemento único y clave del estudio, añadió el Dr. Shaikh, fue la colaboración entre los dos sistemas médicos, que permitió reclutar un grupo más amplio de participantes.

Se pidió a participantes con enfermedad de Parkinson, incluyendo veteranos militares, que completaran 12 sesiones de entrenamiento de ciclismo dinámico durante cuatro semanas. Todos los participantes habían recibido previamente dispositivos de estimulación cerebral profunda implantados para tratar los síntomas motores, mientras que simultáneamente se medían las señales cerebrales en la zona donde se colocaron los electrodos.

Otro aspecto importante del estudio fue el programa de ciclismo adaptativo. Esta tecnología permite que la bicicleta estática "aprenda" cómo pedalea el paciente.

Por ejemplo, mientras veían la pantalla de un partido, se pidió a los ciclistas que pedalearan a 80 rpm y mantuvieran esa velocidad durante unos 30 minutos. La intensidad del pedaleo se mostraba en la pantalla como un globo que debía mantenerse a flote, pero dentro de los parámetros establecidos.

Pero la adaptabilidad de la máquina mantuvo a los participantes en la incertidumbre sobre cuánto esfuerzo debían realizar. El motor de la bicicleta les ayudó a alcanzar las 80 rpm, pero también aumentó y disminuyó la resistencia según el esfuerzo. Los investigadores creen que este mecanismo de "tira y afloja" es particularmente útil para tratar los síntomas del párkinson.

Lara Shigo, candidata a doctorado de la Universidad Estatal de Kent y coautora del estudio, señala que 80 rpm es más rápido de lo que una persona pedalearía normalmente, pero dice que la velocidad no causa fatiga porque el motor ayuda a mantener esa velocidad.

Resultados impresionantes

Se tomaron registros de señales cerebrales de electrodos DBS implantados antes y después de cada sesión.

"Nuestro objetivo era comprender los efectos inmediatos y a largo plazo del ejercicio en la zona del cerebro donde se implantaron los electrodos, que es donde se produce la patología del Parkinson", explicó el Dr. Shaikh.

Los investigadores no encontraron cambios inmediatos en las señales cerebrales, pero después de 12 sesiones notaron cambios mensurables en las señales responsables del control motor y el movimiento.

Joshi y su equipo señalaron: «Si bien los sistemas actuales de estimulación cerebral profunda (DBS) ofrecen nuevos conocimientos sobre la actividad cerebral, se limitan a registrar señales únicamente de las zonas donde se colocan los electrodos. Otras regiones cerebrales que también podrían contribuir aún permanecen sin descubrir».

La idea clave, explica Joshi, es: «Podría haber un circuito más amplio involucrado. Múltiples vías ascendentes y descendentes podrían verse afectadas por el ejercicio, y es posible que estemos provocando un cambio a nivel de la red que media la mejora de los síntomas motores».

Joshi añade que investigaciones adicionales podrían aportar más respuestas: “La buena noticia es que nuestros próximos estudios podrían acercarnos a tratamientos revolucionarios y personalizados para la enfermedad de Parkinson”.