NEUROCIENCIA,,,bienestar general
El Profesor Emery Brown está revolucionando el campo de la anestesia al conjugarlo con la neurociencia. Propone monitorizar la actividad eléctrica cerebral usando el electroencefalograma durante la anestesia. Esto permitirá hacer una anestesia personalizada y avanzar en la comprensión de alteraciones cerebrales que ocurren durante el envejecimiento y algunas enfermedades neurológicas.
El Profesor Emery Brown lanzó estos mensajes durante su conferencia plenaria en el Congreso de la Society for Neuroscience – 2016, celebrado en San Diego el pasado mes de noviembre.
Emery Brown trabaja en el Instituto Tecnológico de Massachusetts, en el Hospital General de Massachusetts y en la Facultad de Medicina de Harvard. Es anestesiólogo y lidera un laboratorio donde estudia la anestesia con enfoque neurocientífico. Este novedoso enfoque le ha valido ser uno de los científicos más acreditados y galardonados de los Estados Unidos. Acepta amablemente ser entrevistado para el nuevo blog del Máster en Neurociencia de la Universidad Autónoma de Madrid en el diario ABC. Subraya “con mucho gusto” en un español excelente.
¿Desde cuándo se estudia científicamente la anestesia?
Desde sus orígenes a mediados del siglo XIX. La anestesia tiene unos 170 años. La primera administración pública de anestesia tuvo lugar en 1846, en el Hospital General de Massachusetts, aunque antes ya se había usado el éter para hacer soportable el dolor durante las intervenciones quirúrgicas.
Y el estudio de la anestesia con enfoque neurocientífico, ¿cuándo empezó?
Comenzamos en torno a 2004. Cuando decidí estudiar los anestésicos científicamente no podía imaginar hacerlo sin utilizar la neurociencia. Comenzamos preguntándonos por los mecanismos neurales que utilizan los fármacos anestésicos. Esto es un paradigma diferente porque hasta entonces solo se pensaba en términos de receptores o de niveles sanguíneos de los anestésicos…, pero estos enfoques no explican por qué se pierde la conciencia, ni explican las ondas que se ven en el electroencefalograma (EEG) durante la anestesia.
¿Podemos hablar de un nuevo campo científico: la neurociencia de la anestesia?
Creo que sí. Es útil hablar de un nuevo campo científico para destacar el cambio de enfoque. Nos ayuda a reorientar nuestra forma de pensar y a adoptar una actitud nueva. Creo que va a ser provechoso. Por eso, sí, es un nuevo campo científico.
¿Son los fármacos anestésicos útiles también para estudiar la función cerebral? ¿Quizá también para estudiar las disfunciones del cerebro?
Claro que sí. Sabemos que hay varios modos en que los anestésicos “apagan” el cerebro. Esto nos permite concebir modelos para fenómenos que ocurren de forma natural o de forma patológica. Le daré un ejemplo concreto. Las ondas lentas eran un fenómeno bien conocido; generalmente eran estudiadas en las fases profundas del sueño y también en casos de coma, en que el cerebro está muy inactivado. Resulta que todos los anestésicos producen ondas lentas. Y diferentes familias de fármacos anestésicos las producen por mecanismos diferentes. Así que ahí tenemos una forma nueva de estudiar las ondas lentas del cerebro.
¿El cerebro anestesiado está en sueño profundo o en coma?
Definitivamente, está en coma. Si se piensa bien, es necesario estar en coma porque el cirujano va a abrir tu cuerpo. Y para tolerarlo es necesario no sentir nada. Por eso ese estado de insensibilidad que se alcanza durante la anestesia no es sueño. El sueño es un estado fisiológico en el que hay ondas lentas en el cerebro y al final se alcanza una sensación de bienestar. Durante la anestesia el cerebro está congelado en una dinámica, en un estado oscilatorio con ondas lentas, mantenida por los fármacos anestésicos. No hay ninguna sensación de bienestar después. El objetivo de la anestesia es que se pueda tolerar lo que sería de otro modo intolerable.
Después de la anestesia, hay que “despertar”…
Sí, desde luego. La reversibilidad es clave en la anestesia.
¿Hay diferencias entre personas en la forma de actuación de los anestésicos?
Los fármacos anestésicos de diferentes familias producen efectos diferentes en el EEG. Y el estado cerebral de las personas también determina respuestas diferentes a los anestésicos. Alguien con una gran infección necesitará menos anestesia durante una intervención quirúrgica que alguien que no padece infección. La razón es que durante la infección se liberan sustancias que tienen un efecto soporífero, que crean un estado de anestesia; básicamente apagan el cerebro. Por eso, si hay que operar a una persona con una infección es preciso darle menos anestesia que si no padeciera la infección.
¿Y hay diferencias en los efectos de los anestésicos en relación con la edad?
Si nos damos cuenta de que el cuerpo envejece de forma diferente en diferentes individuos tal vez no sea tan sorprendente pensar que nuestros cerebros envejecen de forma diferente. Por otro lado, también podemos pensar en la anestesia de forma distinta a la habitual, que es su utilidad para hacer soportable una intervención quirúrgica o una maniobra diagnóstica dolorosa. Pensemos en la anestesia como un test: administro un estímulo y mido una respuesta. Entonces, dependiendo como haya envejecido un cerebro su respuesta a ese estímulo va a ser diferente. Esto lleva a pensar que podría usarse el EEG para encontrar marcadores de estados cerebrales alterados sin necesidad incluso de usar anestésicos. Todo esto está abierto. Pero si la respuesta a los anestésicos es diferente en dos cerebros diferentes, probablemente el EEG de base en esos individuos también es diferente. Podríamos encontrar marcadores de envejecimiento y de demencia. Pero todo esto está por hacer y es muy interesante. No estaríamos teniendo esta conversación si no hubiéramos visto EEGs diferentes durante la anestesia.
¿Cree que es importante monitorizar el EEG durante la anestesia?
Creo que es obligado hacerlo; no hay razón para no hacerlo. Creo que tenemos que entrenar a los anestesistas a leer el EEG, que no es tan difícil; se cree que es difícil, pero no lo es. Incluso es fácil durante la anestesia. Probablemente es el EEG más fácil de leer. Y creo que los beneficios serían enormes porque podríamos dosificar los fármacos de forma diferente y podríamos reducir la disfunción cognitiva tras la anestesia. En el otro extremo, podríamos reducir el riesgo de que el paciente alcance el nivel de consciencia durante los procedimientos quirúrgicos.
¿Estamos ante la anestesia personalizada?
Totalmente personalizada. Además, el EEG es una vieja técnica, y es barata. No estamos hablando de un equipo caro. Es algo muy sencillo de llevar a la práctica.
¿Qué destacaría, a modo de resumen, del nuevo enfoque, neurocientífico, de la anestesia?
Creo que estamos ante un nuevo marco de referencia para los anestesistas. Un marco que les puede hacer pensar en su trabajo de forma diferente. Pueden usarlo para monitorizar mejor a sus pacientes. Y pueden usarlo para diseñar nuevos enfoques de anestesia. Creo que en este momento el campo está parado porque esperamos que las compañías farmacéuticas saquen nuevos fármacos para que nosotros los usemos. Creo que las cosas no deben ser así. Debemos dar con nuevas ideas y hacer que se construyan los nuevos aparatos o los nuevos fármacos que necesitamos.
Por otro lado, este nuevo enfoque nos permite relacionarnos con otros campos de la neurociencia y también hacerles aportaciones. Nos permite construir puentes que hasta ahora no han existido. Creo que estamos ante una importante reforma intelectual, una transformación, de la anestesia que va a beneficiar a nuestros pacientes pero que también va a contribuir al avance de la investigación y de los cuidados médicos en otros campos.
Emery Brown es uno de las pocas personas que ha sido admitido a las tres Academias nacionales de los EEUU, la de Ciencias, la de Ingeniería y la de Medicina. Es, de hecho, el primer anestesista y el primer afroamericano que ha alcanzado esa altísima cima del reconocimiento científico. Por eso le preguntamos sobre su biografía profesional.
¿Puede hacer un resumen de su trayectoria académica para los estudiantes de nuestro Máster?
Desde luego. Cuando terminé el bachillerato (high school), sabía que quería estudiar Medicina. Lo que no sabía entonces es que estudiaría estadística. En la Universidad (College) comencé por estudiar lenguas romances, español y francés, además de prepararme para entrar en la Facultad de Medicina. En tercer curso estudié matemáticas porque quería hacer estadística. Pero yo quería dominar otros idiomas, no como la mayoría de los intelectuales americanos que solo hablan un idioma; yo quería dominar otros idiomas y no quedarme en un mero nivel de conversación. Y lo conseguí para el español y el francés, además del inglés, como es lógico. Para eso hice estancias en España y en Francia. En la Facultad de Medicina de Harvard hice un programa de MD-PhD. Alcancé el doctorado (PhD) en estadística. Ya como estudiante decidí que me dedicaría a la anestesia. La decisión de estudiar neurociencia la tomé a los dos años de ser profesor en la Facultad de Medicina de Harvard. Cuanto más estudiaba neurociencia más me convencía de que debía ser usada en la anestesia y así fui orientando mi investigación. Antes de eso hacía investigación estadística. Pero luego decidí crear un laboratorio para estudiar la anestesia porque me dí cuenta de que la perspectiva que yo tenía no era compartida por otros. Así es como empecé.
Muchas gracias, Profesor Emery Brown.
Carmen Cavada - Profesora del Máster en Neurociencia de la UAM
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“El cerebro anestesiado no duerme, está en coma”
Publicado por Máster en Neurociencia UAM
Por Carmen CavadaEl Profesor Emery Brown está revolucionando el campo de la anestesia al conjugarlo con la neurociencia. Propone monitorizar la actividad eléctrica cerebral usando el electroencefalograma durante la anestesia. Esto permitirá hacer una anestesia personalizada y avanzar en la comprensión de alteraciones cerebrales que ocurren durante el envejecimiento y algunas enfermedades neurológicas.
El Profesor Emery Brown lanzó estos mensajes durante su conferencia plenaria en el Congreso de la Society for Neuroscience – 2016, celebrado en San Diego el pasado mes de noviembre.
Emery Brown trabaja en el Instituto Tecnológico de Massachusetts, en el Hospital General de Massachusetts y en la Facultad de Medicina de Harvard. Es anestesiólogo y lidera un laboratorio donde estudia la anestesia con enfoque neurocientífico. Este novedoso enfoque le ha valido ser uno de los científicos más acreditados y galardonados de los Estados Unidos. Acepta amablemente ser entrevistado para el nuevo blog del Máster en Neurociencia de la Universidad Autónoma de Madrid en el diario ABC. Subraya “con mucho gusto” en un español excelente.
¿Desde cuándo se estudia científicamente la anestesia?
Desde sus orígenes a mediados del siglo XIX. La anestesia tiene unos 170 años. La primera administración pública de anestesia tuvo lugar en 1846, en el Hospital General de Massachusetts, aunque antes ya se había usado el éter para hacer soportable el dolor durante las intervenciones quirúrgicas.
Y el estudio de la anestesia con enfoque neurocientífico, ¿cuándo empezó?
Comenzamos en torno a 2004. Cuando decidí estudiar los anestésicos científicamente no podía imaginar hacerlo sin utilizar la neurociencia. Comenzamos preguntándonos por los mecanismos neurales que utilizan los fármacos anestésicos. Esto es un paradigma diferente porque hasta entonces solo se pensaba en términos de receptores o de niveles sanguíneos de los anestésicos…, pero estos enfoques no explican por qué se pierde la conciencia, ni explican las ondas que se ven en el electroencefalograma (EEG) durante la anestesia.
¿Podemos hablar de un nuevo campo científico: la neurociencia de la anestesia?
Creo que sí. Es útil hablar de un nuevo campo científico para destacar el cambio de enfoque. Nos ayuda a reorientar nuestra forma de pensar y a adoptar una actitud nueva. Creo que va a ser provechoso. Por eso, sí, es un nuevo campo científico.
¿Son los fármacos anestésicos útiles también para estudiar la función cerebral? ¿Quizá también para estudiar las disfunciones del cerebro?
Claro que sí. Sabemos que hay varios modos en que los anestésicos “apagan” el cerebro. Esto nos permite concebir modelos para fenómenos que ocurren de forma natural o de forma patológica. Le daré un ejemplo concreto. Las ondas lentas eran un fenómeno bien conocido; generalmente eran estudiadas en las fases profundas del sueño y también en casos de coma, en que el cerebro está muy inactivado. Resulta que todos los anestésicos producen ondas lentas. Y diferentes familias de fármacos anestésicos las producen por mecanismos diferentes. Así que ahí tenemos una forma nueva de estudiar las ondas lentas del cerebro.
¿El cerebro anestesiado está en sueño profundo o en coma?
Definitivamente, está en coma. Si se piensa bien, es necesario estar en coma porque el cirujano va a abrir tu cuerpo. Y para tolerarlo es necesario no sentir nada. Por eso ese estado de insensibilidad que se alcanza durante la anestesia no es sueño. El sueño es un estado fisiológico en el que hay ondas lentas en el cerebro y al final se alcanza una sensación de bienestar. Durante la anestesia el cerebro está congelado en una dinámica, en un estado oscilatorio con ondas lentas, mantenida por los fármacos anestésicos. No hay ninguna sensación de bienestar después. El objetivo de la anestesia es que se pueda tolerar lo que sería de otro modo intolerable.
Después de la anestesia, hay que “despertar”…
Sí, desde luego. La reversibilidad es clave en la anestesia.
¿Hay diferencias entre personas en la forma de actuación de los anestésicos?
Los fármacos anestésicos de diferentes familias producen efectos diferentes en el EEG. Y el estado cerebral de las personas también determina respuestas diferentes a los anestésicos. Alguien con una gran infección necesitará menos anestesia durante una intervención quirúrgica que alguien que no padece infección. La razón es que durante la infección se liberan sustancias que tienen un efecto soporífero, que crean un estado de anestesia; básicamente apagan el cerebro. Por eso, si hay que operar a una persona con una infección es preciso darle menos anestesia que si no padeciera la infección.
¿Y hay diferencias en los efectos de los anestésicos en relación con la edad?
Si nos damos cuenta de que el cuerpo envejece de forma diferente en diferentes individuos tal vez no sea tan sorprendente pensar que nuestros cerebros envejecen de forma diferente. Por otro lado, también podemos pensar en la anestesia de forma distinta a la habitual, que es su utilidad para hacer soportable una intervención quirúrgica o una maniobra diagnóstica dolorosa. Pensemos en la anestesia como un test: administro un estímulo y mido una respuesta. Entonces, dependiendo como haya envejecido un cerebro su respuesta a ese estímulo va a ser diferente. Esto lleva a pensar que podría usarse el EEG para encontrar marcadores de estados cerebrales alterados sin necesidad incluso de usar anestésicos. Todo esto está abierto. Pero si la respuesta a los anestésicos es diferente en dos cerebros diferentes, probablemente el EEG de base en esos individuos también es diferente. Podríamos encontrar marcadores de envejecimiento y de demencia. Pero todo esto está por hacer y es muy interesante. No estaríamos teniendo esta conversación si no hubiéramos visto EEGs diferentes durante la anestesia.
¿Cree que es importante monitorizar el EEG durante la anestesia?
Creo que es obligado hacerlo; no hay razón para no hacerlo. Creo que tenemos que entrenar a los anestesistas a leer el EEG, que no es tan difícil; se cree que es difícil, pero no lo es. Incluso es fácil durante la anestesia. Probablemente es el EEG más fácil de leer. Y creo que los beneficios serían enormes porque podríamos dosificar los fármacos de forma diferente y podríamos reducir la disfunción cognitiva tras la anestesia. En el otro extremo, podríamos reducir el riesgo de que el paciente alcance el nivel de consciencia durante los procedimientos quirúrgicos.
¿Estamos ante la anestesia personalizada?
Totalmente personalizada. Además, el EEG es una vieja técnica, y es barata. No estamos hablando de un equipo caro. Es algo muy sencillo de llevar a la práctica.
¿Qué destacaría, a modo de resumen, del nuevo enfoque, neurocientífico, de la anestesia?
Creo que estamos ante un nuevo marco de referencia para los anestesistas. Un marco que les puede hacer pensar en su trabajo de forma diferente. Pueden usarlo para monitorizar mejor a sus pacientes. Y pueden usarlo para diseñar nuevos enfoques de anestesia. Creo que en este momento el campo está parado porque esperamos que las compañías farmacéuticas saquen nuevos fármacos para que nosotros los usemos. Creo que las cosas no deben ser así. Debemos dar con nuevas ideas y hacer que se construyan los nuevos aparatos o los nuevos fármacos que necesitamos.
Por otro lado, este nuevo enfoque nos permite relacionarnos con otros campos de la neurociencia y también hacerles aportaciones. Nos permite construir puentes que hasta ahora no han existido. Creo que estamos ante una importante reforma intelectual, una transformación, de la anestesia que va a beneficiar a nuestros pacientes pero que también va a contribuir al avance de la investigación y de los cuidados médicos en otros campos.
Emery Brown es uno de las pocas personas que ha sido admitido a las tres Academias nacionales de los EEUU, la de Ciencias, la de Ingeniería y la de Medicina. Es, de hecho, el primer anestesista y el primer afroamericano que ha alcanzado esa altísima cima del reconocimiento científico. Por eso le preguntamos sobre su biografía profesional.
¿Puede hacer un resumen de su trayectoria académica para los estudiantes de nuestro Máster?
Desde luego. Cuando terminé el bachillerato (high school), sabía que quería estudiar Medicina. Lo que no sabía entonces es que estudiaría estadística. En la Universidad (College) comencé por estudiar lenguas romances, español y francés, además de prepararme para entrar en la Facultad de Medicina. En tercer curso estudié matemáticas porque quería hacer estadística. Pero yo quería dominar otros idiomas, no como la mayoría de los intelectuales americanos que solo hablan un idioma; yo quería dominar otros idiomas y no quedarme en un mero nivel de conversación. Y lo conseguí para el español y el francés, además del inglés, como es lógico. Para eso hice estancias en España y en Francia. En la Facultad de Medicina de Harvard hice un programa de MD-PhD. Alcancé el doctorado (PhD) en estadística. Ya como estudiante decidí que me dedicaría a la anestesia. La decisión de estudiar neurociencia la tomé a los dos años de ser profesor en la Facultad de Medicina de Harvard. Cuanto más estudiaba neurociencia más me convencía de que debía ser usada en la anestesia y así fui orientando mi investigación. Antes de eso hacía investigación estadística. Pero luego decidí crear un laboratorio para estudiar la anestesia porque me dí cuenta de que la perspectiva que yo tenía no era compartida por otros. Así es como empecé.
Muchas gracias, Profesor Emery Brown.
Carmen Cavada - Profesora del Máster en Neurociencia de la UAM
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